Hur plug-in hybridbilar fungerar

Under de närmaste åren planerar Saturn att sälja en plug-in version av sin hybrid Vue Green Line medelstora SUV. Se mer

På grund av deras löfte om förbättrad bränsleekonomi och minskade utsläpp från bakrör har fordon som använder hybrid drivlineteknologi fått uppmärksamhet från både media och bilkonsumenter. Det är ingen tvekan om att tekniken fungerar, vilket vanligtvis ger bränsleekonomivinst på 25-40 procent jämfört med liknande fordon med konventionella drivlinor.

Sökare letar efter sätt att förbättra bränsleekonomin och undersöker förbättringar av det grundläggande hybridkonceptet. En lovande väg är plug-in hybridbilen. I enklaste termer har plug-in hybridbilar traditionell hybridteknologi men drar också nytta av plug-in-laddning.

Medan flera tillverkare påstår sig arbeta med tekniken har General Motors Saturn-division lovat att införa en plug-in hybridversion av sin Vue SUV år 2009.

Två fordon som fortfarande befinner sig i konceptstadiet utvidgar ytterligare med plug-in hybridteknologi. Chevrolet Volt, som introducerades vid Detroit Auto Show 2007, och Ford Edge med HySeries Drive, som också introducerades 2007, kombinerar delar av plug-in-laddning med annan potentiellt bränslebesparande teknik.

Många hybridfordon sparar ytterligare bränsle genom att ha ett avstängningssystem som stänger av motorn under stopp. I dessa bilar och lastbilar kan enbart elmotorn driva fordonet för korta avstånd.

Följande artikel förklarar exakt hur plug-in hybridbilar fungerar. Det kommer också att undersöka några av fördelarna med plug-in hybridbilar.

Innehåll

1. Plug-in hybrider förklarade
2. Fördelarna med plug-in hybridbilar
3. Pure Plug-in hybridbegrepp

Nuvarande hybridfordon har en bensinmotor som stöds av en elmotor, vilket hjälper den att spara gas. Ett typiskt hybridfordon sparar bränsle på några olika sätt. Den återvinner energi som förlorats genom bromsning och retardation. Denna återvunna energi lagras i ett batteri som el. Eftersom efterfrågan garanterar, används den lagrade elen för att driva en elmotor som hjälper fordonets bensinmotor - vanligtvis under acceleration.

Medan ett konventionellt hybridfordon kan köra korta sträckor i rent-elektriskt läge, är plug-in-hybrider utformade för att resa långa avstånd med liten eller ingen hjälp från bensinmotorn. Även innan laddningen är tappad kan bensinmotorn anropas för att ge ytterligare kraft för att ladda batteriet, accelerera, passera och slå samman.

Medan den extra plug-in-laddningen fungerar fungerar en plug-in hybrid mer eller mindre motsatsen till en konventionell hybrid, med den elektriska motorn fungerar som den primära kraftkällan, och bensinmotorn ger extra motivation. När det gäller Vue, när den initiala laddningen har tappats, skulle den fungera precis som konventionell hybrid med gasmotorn. Chevrolet Volt Concept är utformat för att endast använda sin elektriska motor, endast använda bensin för att hjälpa till att ladda batterier, inte att köra.

För att hålla fordonsvikten i linje med en konventionell hybrid skulle plug-in hybrider ha liten eller ingen extra batterikapacitet. Som sådant kommer avståndet en plug-in hybrid att röra sig i rent elektriskt läge att vara relativt blygsamt. Saturnus har föreslagit avstånd så mycket som 40 mil och så lågt som 20; GM uppskattar att Volt Concept kan resa i genomsnitt 40 miles per laddning.

I nästa avsnitt kommer vi att beskriva fördelarna med plug-in hybridbilar och ta en sneak peak på rena plug-in-koncept från Chevrolet och Ford.

Chevrolet Volt Concept var designad för att visa upp GM: s växande förmåga och ambition att skapa en elektrisk plug-in fordon som inte behöver bensin.

Så, vad är fördelarna med plug-in hybridbilar? Plug-in hybrid-drivlinor kan verka som en komplicerad lösning på ett enkelt problem, men i själva verket tar de upp de två grundläggande frågorna som har hindrat rena elfordon från att bli ekonomiskt hållbara: räckvidd och vikt.

Även om batteritekniken har förbättrats dramatiskt under de senaste åren, är det potentiella utbudet för ett rent elektriskt fordon fortfarande under de ungefär 300 mil resor som en typisk konsument förväntar sig från en tank.

Enligt Saturn, med en ren-elektrisk räckvidd på upp till 40 mil, kommer Vue plug-in hybrid att rymma 80 procent av konsumenterna som bor inom en 20 mil radie från där de arbetar. För dessa förare skulle bensinmotorn endast användas för att ge extra kraft för acceleration, passering och sammanslagning.

Eftersom drivlinan är konstruerad för maximal effektivitet vid daglig kortdistanskörning, saddlas inte en plug-in-hybrid med vad Saturn uppskattar är 400-600 pund extra batterikapacitet.

Med tanke på att det alltid bör vara möjligt att köra ett plug-in hybridfordon inom räckvidden för dess plug-in batterikapacitet, och noggrant nog för att undvika att kräva elstöd från motorn, är det teoretiskt möjligt att aldrig konsumera bensin.

Mer troligt skulle bränsleförbrukningen minska dramatiskt vid rutinpendling, även om de minskade bensinkostnaderna kompenseras till viss del av ökad elanvändning.

Medan Vue kommer att kunna köra på sin gasmotor efter att batteriets ström är slut, Chevrolet Volt BegreppMotorn får bara sin kraft från det elektriska batteriet. Denna konceptbil är mest känd för vad den inte har än för vad den gör. Inte en hybrid i konventionell bemärkelse, Volt's bensinmotor driver aldrig fordonets hjul. I stället för bilens plug-in laddning, används en liten bensinmotor för att driva en generator som levererar reservkraft. Eftersom bensinmotorn aldrig ger kraft direkt till drivhjulen, kräver volt inte en konventionell växellåda.

Vols trecylindriga motor väger relativt lätt och kompakt och väger mindre än ett långsiktigt batteripaket kanske och förbrukar mindre utrymme. Gasbackupen ger en extra dimension av räckvidd såväl som flexibilitet, vilket ger omedelbar ström när tid för en fullständig batteriladdning kanske inte är tillgänglig.

Även om den endast visas med bensinmotorn på North American International Auto Show 2007 i Detroit, säger Chevrolet att Volts reservkraft också kan tillhandahållas av en dieselmotor eller en vätebränslecell.

Medan den stiliserade tvåsitsspänningen inte är en sannolik kandidat för produktion, kan dess gasassisterade elektriska drivlinje en dag hitta sin väg in i Chevrolets sortiment.

Även om det är mer konventionellt utseende, Ford Edge med HySeries Drive Begrepp visar upp teknik som är mycket lik Volt. Edge HySeries, som introducerades på Washington Auto Show 2007, har en elektrisk enhet med ström från antingen ett plugin-laddat batteri eller en vätebränslecell.

Till skillnad från Volt Concept, som använder en annan strömkälla för att komplettera plug-in-laddningen, använder Edge HySeries plug-in-laddning som backup för bränslecellen.

Bränsleceller, som den i HySeries, skapar el som använder väte som bränsle. Eftersom vätgasfyllningsanläggningarna är knappa, ger den elektriska reservkällan med plug-in en mycket efterfrågad dimension av räckvidd och säkerhet.

Medan Volt är enbart ett konceptfordon, är Edge HySeries helt funktionell, men ett liknande fordon med vanlig produktion är osannolikt inom en snar framtid.

Dessa koncept från Chevrolet och Ford ser ner på vägen på en annan generation, en som arbetar mot slutmålet om fossilbränsleoberoende. Med tiden kan de kanske överbrygga klyftan mellan bensin och elektriska bilar; att göra målet för ett fordonslandskap praktiskt taget oberoende av fossila bränslen till verklighet.

Relaterade artiklar

• Hybrid bilquiz
• -Hur batterier fungerar
• Så fungerar BMW H2R
• Hur bilmotorer fungerar
• Hur kontinuerligt variabla överföringar fungerar
• Hur elbilar fungerar
• Hur elmotorer fungerar
• Hur kraft, kraft, moment och energi fungerar
• Så fungerar Ford Escape Hybrid
• Hur bränsleceller fungerar
• Hur bensin fungerar
• Hur gaspriser fungerar
• Hur hästkrafter fungerar
• Hur väteekonomin fungerar
• Hur manuella överföringar fungerar
• Vilken hastighet ska jag köra för att få maximal bränsleeffektivitet?
• 2007 Hybrid Car Pictures
• Konsumentguidens verkliga mästare i bränsleekonomi
• Har klimatskeptiker rätt?

Fler bra länkar

• Discovery Channel: "Addicted to Oil"
• Insightman.com - webbplats som drivs av ett fan av Honda Insight
• Toyota Prius webbplats
• Honda Insight Site
• Revolution in Motion: Gas Trends & Fuel Prices