С момента своего выпуска в США в 2000 году Toyota Prius стала предметом как насмешек, так и восхищения . В то время как некоторые высмеивают гибрид за его неприметный внешний вид и отсутствие традиционной мощности, другие хвалят автомобиль за его положительное влияние на окружающую среду и экономию топлива, которую он обеспечивает водителям. Независимо от вашего мнения о Toyota Prius, за последние пару десятилетий она приобрела легендарный статус.

Но, несмотря на постоянно растущую популярность, большинство людей до сих пор не понимают, как работает Prius. Системы гибридных двигателей невероятно сложны и остаются относительно современной инновацией. Самый простой способ понять систему гибридного двигателя Toyota Prius — определить ее наиболее важные компоненты. Эти детали включают в себя традиционный бензиновый двигатель, стандартную 12-вольтовую батарею, электродвигатель/генератор, гибридную батарею электромобиля, компьютерную систему, а также ряд высоковольтных кабелей и реле. Когда вы нажимаете кнопку запуска в Prius, стандартная 12-вольтовая батарея подает питание на компьютер автомобиля. Затем компьютер запускает серию быстрых тестов, чтобы убедиться, что все системы работают правильно, прежде чем активировать центральные реле системы. Реле, в свою очередь, активируют аккумуляторную батарею гибридного электромобиля, позволяя мощности поступать как на бензиновый, так и на электродвигатель.

Это упрощенная версия того, что происходит под капотом и под сиденьями, когда вы заводите двигатель Prius. Теперь давайте углубимся в технические детали и подробнее рассмотрим, как эти системы работают вместе.

Каковы основные компоненты гибридной системы двигателя Toyota Prius?

Toyota Prius использует последовательно-параллельную гибридную систему двигателя. Это означает, что он оснащен как традиционным газовым двигателем, так и электродвигателем, причем электродвигатель включает в себя два узла мотор-генератор и планетарную систему передач, известную как устройство разделения мощности. Мотор-генераторы, называемые MG1 и MG2, управляют различными частями автомобиля и отвечают за зарядку аккумуляторов автомобиля, запуск автомобиля и подачу мощности на колеса. Устройство разделения мощности работает аналогично бесступенчатой ​​трансмиссии, поскольку оно постоянно регулирует и балансирует выходную мощность, передаваемую между MG2 и электродвигателем. Он управляет передачей мощности между газовым двигателем и электродвигателем, позволяя использовать энергию как электрическую, так и механическую для зарядки аккумуляторов и движущихся колес.

Остальные компоненты, составляющие систему гибридного двигателя Prius, включают стандартную 12-вольтовую автомобильную аккумуляторную батарею , высоковольтную гибридную батарею электромобиля, инвертор-преобразователь, компьютерную систему, реле и ряд высоковольтных кабелей. Автомобильный аккумулятор на 12 В работает так же, как и обычный автомобиль: он не только активирует компьютер, но и питает фары, автоматические дверные замки и электрические стеклоподъемники. Высоковольтная аккумуляторная батарея электромобиля обеспечивает питание электродвигателя и генераторов, а инвертор-преобразователь управляет потоком энергии аккумуляторной батареи электромобиля, распределяет энергию аккумуляторной батареи электромобиля между генераторами и заряжает аккумулятор напряжением 12 В во время работы автомобиля.

Как работает Тойота Приус?

Когда вы нажимаете кнопку запуска внутри Toyota Prius, 12-вольтовая аккумуляторная батарея автомобиля питает компьютерную систему или электронные блоки управления (ЭБУ). Затем ЭБУ активируют системные реле, которые отвечают за управление аккумулятором гибридного электромобиля и передачу его энергии на другие системы. Реле предназначены для отключения и отключения всего питания, если они обнаруживают какие-либо ошибки или автомобиль попадает в аварию. Реле позволяют питанию аккумулятора электромобиля поступать на инвертор-преобразователь, который отвечает за контроль количества высоковольтной энергии, передаваемой между мотор-генераторами и аккумулятором электромобиля, а также за зарядку аккумулятора 12 В.

 

Первый мотор-генератор (МГ1) из-за отсутствия зубчатой ​​передачи работает как бесшумный стартер. Он отвечает за запуск бензинового двигателя при необходимости — например, при движении со скоростью более 15 миль в час — и служит генератором для батареи гибридного электромобиля, когда бензиновый двигатель работает. Устройство разделения мощности управляет мощностью, распределяемой между бензиновым двигателем и вторым мотор-генератором (MG2), который отвечает за поворот колес при нажатии на газ и использование пассивной энергии — например, при торможении или движении накатом — для зарядки гибридного электромобиля. аккумулятор.

Газовый двигатель Аткинсона в Prius использует такт газораспределения, что означает, что впускные клапаны в головке блока цилиндров остаются открытыми дольше, чем в стандартном двигателе внутреннего сгорания. Это приводит к меньшему количеству выбросов и большей эффективности, но меньшей мощности. Бензиновый двигатель работает вместе с MG2, чтобы преодолеть этот недостаток мощности и сделать Prius удивительно спортивным и подходящим для всего: от длительных поездок до выполнения поручений в городе.