برای رهائی از دردسرهای گفته شده خودروسازان کم کم رو به خودروهای هیبریدی آورده اند :

   ۱- آلودگی کمتری نسبت به خودروهای بنزینی و دیزلی دارند

  ۲-  20 تا 30 مایل در هر گالون نسبت به خودروهای بنزینی بیشتر می روند (سوخت کمتر نسبت)

 

لوکوموتیوها هم یکی از رسته های خودروهای هیبریدی میباشند. بیشتر لوکوموتیو ها از دستگاه آمیخته ی  هیبریدی دیزل – الکتریکی میباشند و یا در برخی از شهرهای جهان اتوبوس هایی با همین روش دیزل – الکتریک وجود دارند.

این اتوبوس ها یا بهتر بگوییم تراموا هنگامی که به سیم های بر ق بالای سقف خود دسترسی دارند از نیروی پیشرانه الکتریکی خود بهره می برند. و زمانی که به این کابلهای برق دسترسی ندارند با پیشرانه دیزل خود به راه خود ادامه می دهند. زیر دریایی ها نیز نوعی ماشین های هیبریدی هستند که معمولا با  یکی از دستگاهای آمیخته  هسته ای – الکتریکی و یا دیزل –الکتریکی کار می کنند.  

به گونه ای همه ی  خودروهائی که  از ادغام  دو و یا چند پیشرانه جنبان نیرو که بطور مستقیم یا غیر مستقیم به دستگاه انتقال قدرت وابسته هستند را خودروهای هیبیریدی گوییم  . 

بیشتر خودروهای هیبریدی ساخته شده تا امروز از گونه های  بنزینی – الکتریکی  هستند گرچه برخی شرکتهای خودروسازی مانند پژو-سیتروئن خودروهای هیبریدی از گونه های دیزل- الکتریکی نیز ساخته اند.در این بخش بیشتر به خودروهای بنزینی –الکتریکی می پردازیم.  

انرژی الکتریکی و انرژی بنزین

خودروهای بنزینی – الکتریکی از دید کارکرد میان خودروهای بنزینی و الکتریکی هستند.به همیاری  نگاره هائی که در ژائین نشان داده می شود به تفاوتهای میان این دو گونه خودرو خواهیم پرداخت.

خودروهای بنزینی دربردارنده ی  یک انباره بنزین می باشند که جایگاه ذخیره کننده بنزین موتور است و موتور نیز به وسیله روش انتقال قدرت نیروی سازنده را به چرخ ها می رساند. 

در مقابل در خودروهای الکتریکی یک مجموعه از باتری ها وجود دارد که الکتریسیته مورد نیاز موتور الکتریکی را فراهم می کند و موتور الکتریکی نیز به وسیله روش انتقال قدرت نیروی سازنده خود را به چرخ ها می رساند. 

 برای شما و من یک خودروی خوب خودرویی است که کمترین نیاز های ما را برآورده کند که این نیاز ها می توانند چنین باشند:

1-  از یک سوخت گیری اولیه حداقل 300 مایل یا 482 کیلومتر تا  یک سوخت گیری مجدد.

2-  هر بار سوخت گیری آسان و  زود انجام شود.

یک موتور بنزینی بیشتر این نیازها را برآورده می کند اما در عوض آلودگی زیادی دارد و یک موتور برقی با اینکه آلودگی بسیار کمی (یا اصلا) ایجاد نمی کند پنکه این موتور بیشتر بین 50 تا 100 مایل(80 تا 161 کیلومتر ) می تواند بین دو شارژ خود برود و دشواری دیگر موتور الکتریکی این است که شارژ شدنش سخت و یسیار زمانبر است.

یک خودروی هیبریدی بنزینی – الکتریکی آمیخته ای از دو پیشرانه است  که به گونه ای می توانند رسابخش همدیگر باشند.

  هیبرید بنزین – الکتریسیته 

خودروی هیبریدی بنزینی – الکتریکی  دربردارنده ی  افزارات زیر است:

● موتور بنزینی:موتور بنزینی که در این خودرو وجود دارد نزدیکی زیادی به موتورهای بنزینی  خودروهای بنزینی دارد  ولی این موتور کوچکتر و نیز دارای تکنولوژی  بالاتری نسبت به خودروهای معمولی است که مایه ی کاهش آلودگی و افزایش کارایی می شود.

●انباره ی  بنزین : انباره بنزین در این گونه خودروها جایگاهی برای اندوخته کردن انرژی برای موتور بنزینی است.بنزین چگالی انرژی بالاتری نسبت به باتری دارد. همانند اینکه 1000 پوند باتری معادل 1 گالون (7 پوند) بنزین انرژی دارد. 

● موتور الکتریکی : موتور الکتریکی در خودروهای هیبریدی بسیار پیشرفته هستند این موتور پیشرفته هم به مانند یک موتور قادر به انجام کار است و هم یک ژنراتور است. همانند اینکه زمانی به این موتور نیاز است موتور با بهرگیری از باتری ها میتواند شتاب ویژه را ایجاد کند و زمانی که خودرو نیازی به موتور الکتریکی ندارد مثلا در یک سراشیبی در حال رفتن است این موتور الکتریکی همانند یک ژنراتور نیرو را به باتری ها بر می گرداند(با بهرگیری از تندی در سراشیبی )

● ژنراتور : ژنراتور بسیار نزدیک به موتور الکترکی است با این جدائی که ژنراتور فقط وظیفه ساختن الکتریسیته مورد نیاز موتور را بر گردن دارد نه کار دیگر.ژنراتور بیشتر در خودروهای هیبریدی سری  به کار می رود. خودروهای هیبریدی سری در ژیوستهای ژائین گفته خواهد شد.

● باتری : باتری ها در خودروی هیبریدی یک انباره ای برای ذخیره کردن انرژی در موتور الکتریکی هستند. برخلاف بنزین  موجود در انباره بنزین  که میتواند فقط به موتور بنزینی  سوخت برساند. موتورهای الکتریکی افزون بر کار خودش می توانند انرژی را به باتری پس دهند. ولی موتور بنزینی  نمی تواند چنین کاری را انجام دهد.

●سیستم انتقال قدرت 

 

                   

 

 

دو روش پیشرانه در خودروهای هیبریدی را می توان با هم به رو شهای گوناگونی آمیخته کرد که دربردارنده ی : سری و همرو است 

 هیبرید موازی : در هیبرید همرو انباره بنزین سوخت را به موتور بنزینی می رساند و باتری ها نیز الکتریسیته را به موتور الکتریکی می رساند و هر دو موتور بنزینی و الکتریکی  هم زمان و تواما به دستگاه انتقال قدرت وابسته می شوند و این قدرت به چرخها می رسد. آگاه باشید که انباره بنزین و موتور بنزینی به دستگاه انتقال قدرت وابسته هستند و باتری ها و موتور الکتریکی نیز اغلب به گونه ای جداگانه به دستگاه انتقال قدرت وابسته هستند.

در نتیجه در هیبریدهای همرو  هر دو موتور بنزینی و الکتریکی نیروی جنبان و محرکه ی مورد نیاز را فراهم می کنند.

هیبریدهای سری :  در مقابل هیبریدهای همرو , هیبریدهای سری قرار دارند. در این گونه هیبریدها موتور بنزینی ژنراتور را به جنبیدن در می اورد و ژنراتور می تواند باتری ها را پر کند یا به موتور الکتریکی توانائی بدهد که این موتور نیز به دستگاه انتقال قدرت وابسته است.بنابراین موتور بنزینی در هیبریدهای سری هرگز به روش مستقیم به دستگاه انتقال  قدرت نیرو نمی دهد.

 

کاركرد خودروﻯ هيبريدﻯ:

 موتور بنزينى در خودروى هيبريدى گاهأ كوچكتر از يك خودروى ساده است و از اين رو بهره ورى بيشترى دارد. بيشتر خودروها براى ساختن نيروى كافى براى ايجاد شتابی بادپا نياز به يك موتور نسبتا بزرگ دارند. در موتورهاى كوچك بهره ورى و كارايى ميتواند بهمراهی كوچك كردن , سبك كردن افزارات و نيز با كاهش  شمار سيلندرها  بهبود پيدا كند.

چندين خواستگاه مبنى بر اينكه چرا موتورهاى كوچكتر كارايى بالاتر و بهره ورى بيشترى نسبت به موتورهاى بزرگتر دارند وجود دارد:

 ● موتورهاى بزرگتر سنگينتر از موتورهاى سبكتر هستند و انرژى زيادترى در یکای زمان  می سوزانند (برای جاهائی که نیاز به شتاب گیری است و یا بالا رفتن از يك سر بالايى)

 ● پيستون و ديگر اجزاى درونی سنگين هستند و نيز انرژى زيادترى در یکای زمان نياز دارند تا در سيلندر بالا و پايين بروند.

 ● تغيير مان و جابجايى در درون سيلندرها بزرگتر است در نتيجه سوخت بيشترى براى هر سيلندر مورد نياز است.

● موتورهاى بزرگتر گاهأ سيلندرهاى بيشترى دارند و هر سيلندر نيز سوخت زيادى مصرف ميكند. بلکه اگر خودرو ایستاده باشد.

 فرنودهای گفته شده بر این روا دارد كه چرا دو گونه (سری و همرو) خودروى مشابه با موتورهاى گوناگون در آزمون سنجش برایندهای گوناگونی را بدست مى اورند.اگر هر دو خودرو در حال گذر از يك بزرگراه باشند و در يك تندی برابر و هم اندازه , خودرويى كه موتور كوچكترى دارد انرژى كمترى میسوزاند و هر دو موتور برون دهی يكسانى از قدرت را توليد ميكنند.ولي موتور كوچكتر از سوخت كمترى بهره ميبرد كه به ان تندی برسد.

اما چگونه اين موتور كوچك ميتواند توانایی مورد نياز خودروى شما را در برابر خودروهاى توانمند در جاده فراهم كند؟

همراهی کنیم تا مقايسه اى میان خودروى مانند چوى كامارو با يك موتور v-8 بزرگ با خودروى هيبريدى ما با يك موتور گاز سوز و يك موتور الكتريكى انجام دهيد.

موتور گاز سوز در خودروى هيبريدى توانایی به اندازه براى حركت خودرو در يك بزرگراه دارد و موتور خودروى كامارو توانائی بيشتر از توانائی مورد نياز براى وضعيتهاي گوناگون دارد.

اما زماني كه خودروى هيبريدى نياز به شتاب داشته باشد و يا نياز به توانایی بيشترى داشته باشد(بسته به شرايط) اين موتور نياز به همیاری پيدا ميكند كه اين همیاری از يك موتور الكتريكى و باترى ساخته مي شود.اين روش در زمان نياز نيروى افزوده ی ضرورى را فراهم ميكند. موتورهاى گاز سوز در خودروهاى معمولى براى بیشینه توانایی ممكن ساخته شده اند. بگونه ای كه رانندگان اين خودروها در كمتر از 1 درسد از زمان رانندگى از بیشینه توانایی موتور بهره ميبرند. خودروهاى هيبريدى از موتورهاى كوچكترى بهره ميبرند كه دسته های دیگر از اين موتورها فقط براى اندازه متوسط" بیشینه توانایی نامى" ساخته شده اند تا بیشینه اندازه ممكن.

در كنار كوچك بودن و كارايى بيشتر موتور در خودروهاى هيبريدى امروزه براى خودروهاى هيبريدى يك سرى روشهائی به كار ميبرند تا بهره ورى سوخت بالا رود. برخی از اين روشها  براى همه گونه خودرو که از هيبريدى و غير هيبريدى است كه به انها یاری ميدهد تا كارايى بهترى داشته باشند.

ولى برخی از اين روشها ویژه ی  خودروهاى هيبريدى است.