[identity profile] furryfuzzybear.livejournal.com posting in [community profile] useful_faq
Вопрос навеян обсуждением в бесполезных вопросов сообществе.
Где массовые дешевые гибридные автомобили? Без суперконденсаторов и дорогих, но при этом капризных аккумуляторов, дающих запас хода всего километров в 100.
Просто с двигателем внутреннего сгорания (в т.ч. дизелем, экологичным и экономичным), слабым, лошадей на 30. Работающим на постоянных оборотах, в оптимальном щадящем режиме. С расходом литр-два на сто километров. Крутящим генератор, который вырабатывает ток для двигателя(ей), вращающих колеса.
Технология вроде не особо сложная, коробка при этом вроде должна отсутствовать, трансмиссия проще. Потребления топлива вообще копейки. Да и конструкция авто, получается, должна стать попроще.
Так где это все?

Date: 2012-03-13 03:02 pm (UTC)
From: [identity profile] fonon.livejournal.com
1. Без аккумулятора/суперконденсатора или какого иного бустера ДВС будет работать на неоптимальных режимах (нагрузка будет переменная).
2. Если поставить аккумуляторы, то потребуется инвертор, потому как напряжение/сила тока у аккумулятора и двигателя разные.
3. Все вместе приведет к росту массы. Если обычное 4-местное авто, отвечающее современным нормам безопасности, за приемлемые деньги (т.е. без применения дорогих материалов) весит около тонны, то гибрид будет еще на 100-200 кило тяжелее (генератор+батареи+инвертор+система охлаждения всего этого).
4. Вся эта электрическая тряхомудия не только весит, но и стоит.
5. 30 лошадок на 1000-1200 кило - это очень неспешное авто: такой мощности вполне хватает на поддержание скорости более 100 км/ч, но вот разгон занимает ну оооочень много времени - машина вывалится из потока. Поэтому нынешние гибриды используют электромотор для прямолинейного равномерного движения, а для ускорений подключают мощный ДВС. Соответственно, это усложняет трансмиссию, а это - тоже деньги.

Date: 2012-03-13 03:57 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
плюс 200 кило на электрику, минус 200 кило на трансмиссию-сцепление, минус ведро болтов и гаек, плюс ведро стеклопластика. Примерно то на то и выйдет. (если смотреть на ранние описания Ё-мобиля)

Плюс, надо крайне аккуратно пересчитывать ДВСные лошадиные силы (в самых интересных режимах типа старта с места ДВС нифига не дает номинал) в электрические киловатты (в режиме старта можно смело кратковременно снимать чуть выше номинала).

Date: 2012-03-13 04:11 pm (UTC)
From: [identity profile] fonon.livejournal.com
Если взять 2 авто с одинаковыми кузовами, но разными двигателями (ДВС и гибрид), то гибрид будет таки тяжелее. Современная коробка, полагаю, весит соизмеримо с генератором на 30 кВт + инвертор + охлаждение. Массу батарей вы точно отсутствием КПП не компенсируете. А если еще вспомнить про заморочки с рекуперацией энергии...

Кстати, напомнили: все эти бустеры еще и объем занимают приличный. Если заглянуть в багажник Приуса, то обнаружите, что там ни багажника, ни запаски под полом - место съела батарея.

Относительно разницы между ДВС и электродвигателем в части реализации крутящего момента:
1. Кто сказал, что электродвигатель будет именно постоянного тока, а не какой-нибудь дешевый асинхронник с весьма непростой кривой крутящего момента?
2. Разница между ДВС и электромотором вполне себе нивелируется современной трансмиссией.

Date: 2012-03-13 04:32 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
>то гибрид будет таки тяжелее.

это неправильный гибрид, в котором батарея силовая и на тыщщу километров, а не сглаживающая и на примерно тыщщу метров. Сейчас, даже по сравнению с 10 лет назад, силовая электроника сильно продвинулась и по КПД и по габаритам. значит "Полное преобразование" можно смасштабировать вниз с теплоэлектровоза до "двухместной городской жоповозки".

по поводу кривых - у меня отец лет 30 как минимум занимается силовым электроприводом. Дешевые приводы - да, кривы. Нормальные же приводы хоть на синхроннике хоть на асинхроннике могут дать почти любую скоростную характеристику, но, типично, основная их задача - это уменьшение мощности/момента/тока на малых оборотах.

современная трансмиссия - она дорогая, тяжелая, жрет мощщу (акпп), не умеет предугадывать маневры водителя чтоб удерживать ДВС в оптимальном режиме.

Date: 2012-03-13 04:47 pm (UTC)
From: [identity profile] fonon.livejournal.com
Гибрид будет таки тяжелее просто в силу того, что удельная плотность энергии в батарее гораздо меньше удельной плотности энергии в бензобаке.
Ну, чтобы совсем закрыть вопрос о КПП: в Приусе трансмиссия гораздо замороченнее обычной КПП (планетарка, с потоками мощности между электромотором, ДВС, аккумулятором и колесами). А вариант гибрида с отсутствием жесткой связи между ДВС и электродвигателем реализован, например, у PSA.: да, проще и дешевле, но зато зарядка идет только в движении.

Имхо "дешевый гибрид" - это пока что оксюморон. :)

Date: 2012-03-13 04:54 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
я предлагаю (упрощенно) такой гибрид:
бензобак (чуть меньше чем в классическом ДВСном),
ДВС (чуть меньше чем в авто),
генератор прямо на оси ДВСа, без трансмиссии, коробки передач, итп. Больше ничего на ДВС не нагружено.
От генератора кормится преобразователь, затем _буферный_ ионистр примерно на пару км езды, затем обычные мотор-колёса с преобразователями.

никаких аццких связей двух моторов, никаких тонн аккумуляторов, никаких рокетсайнсных коробок передач.

Date: 2012-03-13 05:02 pm (UTC)
From: [identity profile] fonon.livejournal.com
Экономическую составляющую оценить сложно, но, при условии равной обычному авто с ДВС цены, Вы получаете авто, которое ничем не отличается от прочих, кроме более низкой удельной мощности, не так ли?

Date: 2012-03-13 05:37 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
не совсем так.
электродвигатель можно кратковременно форсировать без ущерба для ресурса.
у электродвигателя намного лучше момент на низких скоростях (вспомните старые троллейбусы с неидеальным управлением электродвигателями - они с места рвут так, что пассажиры иногда падают). Итого, при той же "пиковой" мощности электродвигатель будет лучше себя вести в городском цикле, где надо быстро разогнаться и быстро остановиться перед пробкой на следующем светофоре.

в сухом остатке, такой гибрид в городских условиях будет легче, дешевле, экономичнее.
а в загородных полезут другие плюсы: полный привод, отсутствие кардана-дифференциала, увеличенный просвет при том же размере колёс, итп.

Date: 2012-03-13 05:54 pm (UTC)
From: [identity profile] fonon.livejournal.com
Эммм... Капсула с пассажирами весит одинаково на всех машинах. Подвеска - ну пусть тоже соизмеримо.
Т.е. Вы хотите сказать, что связка ДВС+трансмиссия+бензобак весит больше, чем ДВС+генератор+электромотор+инвертор+бустер+бензобак?

К тому же мотор-колеса - это не только преимущества, но и рост неподрессоренных масс.

Date: 2012-03-13 06:07 pm (UTC)
From: [identity profile] nicka-startcev.livejournal.com
коробка передач, всякие ШРУСы, карданы - они и весят и стоят много.
капсулу с пассажирами можно чуть ли не надувную сделать, а мотор-генератор-ионистор прикрутить к жесткой раме. Плюс, учтите, что в гибриде меньше расход бензина, меньше мощность и вес мотора при тех же характеристиках в городском цикле.

то есть, итого, преимущества скорее не в весе, а в уменьшении количества сложных механических деталей, в цене и возможности моддинга. Утрируя, можно выпускать всего три модели "основы" для машины (зверожопец, газель, камаз), а к ним сверху прикручивать практически любые ненесущие кузова, хоть из натуральной шкуры секвойи с стразами от Страдивари, хоть сверхдешевую штамповку или даже надувную резину.

ps: а чем плох рост неподрессореных масс?