21. Режим работы гибридного привода автомобиля Lexus gs450h

GS 450h – самый мощный в мире седан с гибридным приводом, разрушающий привычные представления об автомобиле. Незаметно сочетая мощность бензинового двигателя и электромоторов, он обеспечивает приемистость, впечатляющую экономию топлива и низкий уровень выбросов.

Система гибридного привода, как и положено, позволила новому GS 450h значительно уменьшить расход топлива и выбросы вредных веществ. При этом сам автомобиль сохранил динамические характеристики.

Гибридная силовая установки состоит из 290-сильного бензинового двигателя внутреннего сгорания с V-образным расположением шести цилиндров и компактного электромотора. Работая в паре, оба агрегата обеспечивают GS 450h динамику, сравнимую с динамикой автомобилей, оснащенных 8-цилиндровыми двигателями. Общая мощность системы полного гибридного привода Lexus Hybrid Drive на GS 450h составляет 343 л.с., крутящий момент – 345 Нм. При этом средний расход топлива в смешанном цикле составляет всего 6 л на 100 км. Разгон до 100 км/ч занимает 6,1 с, максимальная скорость – 250 км/ч.

Как работает гибридный привод Lexus GS 450h

«Сердцем» GS 450h является плавный и мощный двигатель V6.

Устройство управления мощностью - «мозг» гибридного привода Lexus. Оно максимально эффективно комбинирует энергию бензинового и электрического двигателей.

Гибридная трансмиссия обеспечивает плавное переключение источников энергии и бесступенчатое ускорение.

Она включает в себя генератор, планетарную передачу и электродвигатель. Генератор преобразует излишки энергии двигателя в электроэнергию для подзарядки аккумулятора.

На цветном сенсорном дисплее отображаются все процессы распределения потоков энергии, происходящие внутри автомобиля с гибридным приводом Lexus.

Обычно при старте, а так же при движении с малой скоростью автомобиль приводится в движение исключительно мощным электродвигателем. В этом режиме автомобиль движется практически бесшумно, не расходует топливо и не выделяет вредных веществ.

По мере возрастания скорости автоматически запускается двигатель V6, и автомобиль движется на бензиновом приводе.

Одним из самых удивительных свойств является система рекуперативного торможения. При торможении электродвигатель начинает функционировать в качестве генератора, собирая кинетическую энергию, которая в противном случае растрачивалась бы на нагрев тормозных механизмов. Эта энергия преобразуется в электроэнергию, которая заряжает аккумулятор, не нуждающийся во внешних источников питания.

Поразительные эксплуатационные характеристики GS 450h при разгоне со средней скорости достигаются за счёт дополнения энергии бензинового двигателя энергией электродвигателя, что при необходимости позволяет добиться невероятно быстрого ускорения.

22.Системная блок схема и принцип работы инвертора автомобиля Lexus gs450h

«Инвертер» (Inverter) - сложное электронное устройство, предназначенное для:

- преобразования постоянного тока высоковольтной батареи (HV battery) в трехфазный ток для работы мотор-генераторов MG 1 и MG 2 и обратно.

- обратного преобразования энергии (рекуперация,- от лат. recuperatio — обратное получение, возвращение части материала или энергии, расходуемых при проведении того или иного технологического процесса, для повторного использования в том же процессе. Применительно к рассматриваемому вопросу – преобразование механической энергии в электрическую. За это в блоке инвертора отвечает прибор называемый «конвертором»)

- регулирования и распределения энергии, получаемой от MG 1

- электронного управления мотор-генераторами MG 1 и MG 2 в зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания на основании согласованных действий с остальными электронными устройствами автомобиля Inverter имеет свою систему охлаждения, не связанную с системой охлаждения ДВС.

Внешний вид Инвертора

Схематически инвертацию-конвертацию и передачу энергии при различных режимах работы можно посмотреть ниже:

Физически Inverter располагается рядом с двигателем внутреннего сгорания и включает в себя несколько модулей для инвертации и конвертации электрической и механической энергий.

Система охлаждения инвертора включает в себя: - радиатор; - водяную помпу (водяной электрический насос); - расширительный бачок; - соединительные патрубки. Особенности устройства - электрическая водяная помпа системы охлаждения инвертора имеет ограниченный ресурс работы (на 20-м кузове приблизительно 3-4 года); - на 10-м кузове помпа работает по температурному датчику и включается только при достижении температуры в системе охлаждения около 52-54 гр.; - на 11 и 20-м кузове помпа работает всегда, пока зажигание включено.

Общее устройство инвертора: