Устройство и работа гибридных двигателей

Автомобили с гибридным двигателем, плюсы и минусы, принцип работы

Подавляющее большинство современных автомобилей в качестве силового агрегата используют двигатель внутреннего сгорания. На фоне постепенного истощения запасов нефти, а также возрастающих требований к экологичности, автоинженеры разрабатывают новые технологии, позволяющие отказаться от использования углеводородов в качестве топлива или, как минимум, снизить расход.

Решить эту проблему можно двумя способами: установить вместо ДВС электромотор или гибридный двигатель. К последнему прибегают многие автомобильные марки.

Как видно из названия, подобный силовой агрегат представляет из себя классический двигатель внутреннего сгорания и одновременно электродвигатель, объединенные в одно целое. По многим причинам такое решение предпочтительнее одной только электрической тяги.

На сегодняшний день электромобиль имеет серьезные минусы. Наиболее значимые из них – это отсутствие развитой сети электрозаправок, а также недостаточная дальность поездки без дозарядки (у разных моделей электромобилей она составляет от 80 до 160 км).

К тому же на то, чтобы полностью зарядить батареи потребуется несколько часов, а значит, мобильность такого авто ограничивается поездками от дома до работы и обратно.

Тем не менее, нельзя забывать и про плюсы электромотора, среди которых более высокий КПД (у ДВС максимальный КПД достигается только на определенных оборотах), отсутствие каких-либо выбросов, большой крутящий момент.

Электрический двигатель, в отличие от работающего на нефтепродуктах, не нуждается в постоянной подаче топлива. Он может находиться в выключенном состоянии сколь угодно долго, пока на него не будет подано напряжение. При подаче электричества он практически моментально передает колесам максимальную тягу.

Гибридный двигатель совместил преимущества обоих моторов, благодаря чему достигается экономичность, экологичность и неплохие динамические характеристики.

Принцип работы гибридных двигателей

Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).

Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».

По степени гибридизации силовые агрегаты разделились три типа: «умеренные», «полные» и plug-in. В «умеренных» постоянно работает двигатель внутреннего сгорания, а электромотор включается только тогда, когда необходима дополнительная мощность.

Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.

Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.

Схемы взаимодействия электромотора и ДВС

Инженеры разных компаний по-разному подходят к вопросу гибридного двигателестроения. Современные машины оснащаются гибридными двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей, которые будут рассмотрены ниже.

Последовательная схема

Это наиболее простой вариант. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от ДВС в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге.

Также для зарядки аккумуляторной батареи применяется система рекуперации кинетической энергии. Своим названием данная схема обязана последовательным преобразованиям энергии: энергия сгорания топлива двигателем внутреннего сгорания превращается в механическую, затем в электрическую при помощи генератора и снова в механическую.

Плюсы такой конструкции заключаются в следующем:

• ДВС всегда работает на неизменных оборотах, с максимальным КПД;
• нет необходимости оснащать автомобиль мощным и прожорливым двигателем;
• не нужно сцепление и коробка передач;
• автомобиль способен передвигаться и с выключенным двигателем внутреннего сгорания за счет энергии, запасенной аккумуляторной батареей.

Однако есть у последовательной схемы и свои минусы:

1. потери энергии в процессе преобразований;
2. большой размер, вес и высокая стоимость аккумуляторных батарей.

Наибольшая эффективность такой схемы достигается при движении с частыми остановками, когда активно работает KERS. Поэтому она нашла применение в городском транспорте. Также гибридные двигатели с последовательной схемой применяются в карьерных самосвалах, которым для работы важен большой крутящий момент и не требуется высокая скорость.

Параллельная схема

Принцип работы «параллельного» гибридного двигателя полностью отличается от вышеописанного. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. Электродвигатель в таком случае должен быть обратимым, т.е. способным работать в качестве генератора. Согласованная работа обоих моторов достигается посредством компьютерного управления.

В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибрида. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается когда нужна дополнительная мощность (при трогании, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор.

Плюсы подобной компоновки в том, что нет необходимости устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости, потери энергии намного меньше, чем при последовательной схеме, поскольку ДВС напрямую связан с ведущими колесами, а кроме того, сама по себе конструкция довольно проста, а значит, дешева.

Основные минусы схемы – меньшая топливная экономичность по сравнению с другими вариантами и низкая эффективность в городских условиях. Машины с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, наиболее эффективны при движении по трассе.

По данной схеме построены гибридные автомобили марки Хонда. Главный принцип руководства компании: схема гибридного двигателя должна быть как можно более простой и дешевой, а функция электромотора заключается лишь в помощи ДВС сэкономить максимально возможное количество топлива. У этой марки существует две гибридных модели – Civic (снят с производства в 2010 году) и Insight.

Последовательно-параллельная схема

Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение первых двух. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме).

На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (параллельная схема).

Поскольку в системе имеется отдельный генератор, заряжающий аккумуляторную батарею, электромотор используется только для привода ведущих колес и во время рекуперативного торможения. Через планетарный механизм (он же делитель мощности), часть крутящего момента от ДВС частично передается на колеса и частично отбирается для работы генератора, который питает либо электромотор, либо аккумуляторную батарею. Электронный блок управления все время регулирует подачу мощности из обоих источников.

Плюсы последовательно-параллельного гибридного двигателя данной схемы, в максимальной топливной экономичности и высокой экологичности. Минусы системы – сложность конструкции и высокая стоимость, поскольку требуется дополнительный генератор, достаточно емкая аккумуляторная батарея и сложный электронный блок управления.

Применяется последовательно-параллельная схема на автомобилях марки Тойота (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), а также на некоторых моделях Лексус. Подобными гибридными двигателями оснащаются машины Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid.

Гибридный автомобиль Тойота Приус: устройство, принцип работы

Благодаря своей экономичности и надежности гибридные автомобили Тойота вызывают огромный интерес у потребителя. Плавный ход и устойчивость на дороге, оказывается, далеко не все достоинства этого японского автомобиля. Отличные ходовые качества машины удивительно сочетаются с экономичным расходом топлива. Работу гибридного автомобиля Тойота Приус обеспечивают два источника мощности: электромотор и двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

Содержание статьи (закрыть)

• Устройство гибридного автомобиля
• Принцип работы гибридного автомобиля
• Режим работы двигателя
• Двигатель (ДВС)
• -Характеристики двигателя
• Электромотор автомобиля Тойота
• Аккумуляторная батарея
• Заключение, видео

Устройство гибридного автомобиля

Давайте попробуем разобраться, каким образом при повышении мощности машина может расходовать бензин на уровне малолитражки. Устройство гибридного автомобиля Тойота Приус состоит из:

• двигателя внутреннего сгорания (ДВС);
• электромотора;
• планетарного редуктора (делителя мощности);
• генератора;
• инвертора;
• аккумуляторной батареи.

ДВС и электромотор могут работать одновременно, поочередно и дополнять друг друга при необходимости. В гибридном устройстве, крутящий силовой момент на колеса может передаваться от электромотора и ДВС напрямую в различных пропорциях.

Это осуществляется с помощью планетарного редуктора (делителя мощности), который состоит из набора шестерней. Четыре из них присоединены к бензиновому двигателю, а наружная — к электромотору. Еще один сателлит присоединен к генератору, который при необходимости посылает энергию на электромотор или заряжает батарею.

Одним из главных достоинств Приуса можно считать то, что в отличие от электромобилей, для зарядки гибридного автомобиля не требуется подключение к сети питания. Процессор, управляющий всеми действиями машины, подзаряжает при необходимости аккумулятор от ДВС.

Принцип работы гибридного автомобиля

Основная задача инженеров Toyota состояла в том, чтобы создать экономичную машину, которая на трассе не уступала бы мощным «железным коням», но при этом имела бы небольшой расход двигателя. Для этого было использовано сочетание ДВС и электромотора. Чтобы достичь максимальной эффективности, в Тойоте Приус оба источника мощности могут работать отдельно, вместе и параллельно.

Итак, принцип работы гибридного Тойота Приус. Запуск двигателя и разгон автомобиля производится с помощью тягового электромотора. Он вращает внешний сателлит планетарного редуктора и передавая, таким образом, крутящий момент на колеса. Но на аккумуляторе далеко не уедешь. Поэтому, как только автомобиль набрал скорость, в дело включается ДВС.

Совместное использование электромотора и ДВС позволяют добиться максимального КПД (коэффициента полезного действия) всей системы, поскольку. При нажатии на тормоз двигатель внутреннего сгорания отключается и происходит так называемое рекуперативное торможение (вся энергия от сопротивления преобразуется в электрическую), при котором электродвигатель, работая в режиме генератора, заряжает аккумуляторную батарею.

Если автомобилю снова требуется повышенная мощность, например для обгона, вновь включается электромотор, энергии которого вполне хватает для резкого набора скорости. Схемы работы гибридных автомобилей были рассчитаны для увеличения экономичности авто и снижения выброса углекислого газа в атмосферу. При повышении расхода топлива (при нажатии на педаль газа), управляющий компьютер посылает сигнал на делитель мощности и включает электрический источник, что позволяет ДВС работать в режиме без нагрузок.

Toyota обладают уникальной надежностью и гибкостью, поскольку управление движением производится большей частью по проводам, минуя использование сложных узлов и агрегатов. Кстати, в гибриде Тойота Приус генератор выполняет роль стартера, и помогает «раскрутить» ДВС до необходимых 1000 оборотов.

Режим работы двигателя

• Старт. Перемещение при помощи только электрической тяги.
• Движение с постоянной скоростью. В этом случае производится передача крутящего момента на генератор и колеса.
• Генератор, при необходимости, подзаряжает аккумулятор и передает энергию на электромотор. При этом происходит суммирование крутящих моментов обоих тяговых установок.
• Форсированный режим. Электромотор, получая дополнительное питание от генератора, усиливает мощность бензинового двигателя.
• Торможение. Гибрид тормозит большей частью при помощи электродвигателя. Однако при сильном нажатии на педаль, задействуются гидравлические узлы, и торможение происходит обычным способом.

Двигатель (ДВС)

Тип двигателя Тойота гибрид — Hybrid Synergy Drive (гибридный синергетический привод), позволяющий сочетать два источника мощности: ДВС и электромотор. Давайте выясним, какие топливные двигатели устанавливаются на Приус.

В середине 50 годов прошлого столетия инженер Ральф Миллер предложил усовершенствовать идею Джеймса Аткинсона . Суть идеи выражалась в повышении эффективности ДВС путем сокращенного хода сжатия. Именно этот принцип, который теперь часто именуют циклом Миллера/Аткинсона, используется в гибридных двигателях компании Тойота.

Итак, Тойота Приус гибрид, как работает двигатель этого автомобиля. В отличие от других моделей ДВС, процесс сжатия в цилиндре начинается не в момент начала движения поршня вверх, а несколько позже. Поэтому перед закрытием впускных клапанов часть смеси из топлива и воздуха выходит обратно во впускной коллектор, что позволяет увеличить время, в которое используется энергия давления расширяющих газов. Все это обуславливает значительное повышение КПД двигателя, увеличение экономичности агрегата, а также повышает крутящий момент.

Характеристики двигателя:

• Объем — 1794 куб см.
• Мощность (лс/Квт/об мин) — 97 / 73 / 5200.
• Крутящий момент (Нм/об мин) — 142/4000.
• Подача топлива — инжектор.
• Топливо — бензин АИ 95, АИ — 92.

Расход Тойота Приус гибрид на 100 км в городском цикле составляет 3,9 л, по трассе — 3,7 литров.

Электромотор автомобиля Тойота

Конструкция гибридного синергетического привода предусматривает использование тягового электродвигателя. Мощность электромотора Тойота Приус- 56 кВт, 162 Нм. Этот агрегат обеспечивает движение автомобиля со старта и до набора постоянной скорости, включается, когда машина идет на обгон и участвует в торможении. Вся система Тойоты Приус продумана до мельчайших деталей. Зарядка гибридного автомобиля осуществляется в процессе движения, от ДВС через управляющий генератор.

Аккумуляторная батарея

Гибрид оснащен двумя аккумуляторами (основным высоковольтным и вспомогательным), оба находятся в багажнике автомобиля. Основное устройство аккумуляторной батареи автомобиля изготовлено из никель-металл-гидридного сплава и имеет емкость 6,5 А/ч, напряжение 201, 6 В. Этот агрегат имеет собственную систему охлаждения. Внутри высоковольтной батареи находится контроллер, управляющий процессом зарядки каждой ячейки (блока) всего 168 ячеек.

Расход и восстановление энергии аккумулятора контролирует управляющий процессор автомобиля. Аккумуляторная батарея Тойоты Приус не требует подзарядки от электрической сети, этот процесс осуществляется во время движения и торможения (большей частью) транспортного средства.
Вспомогательный аккумулятор: 12 В (35 А/ч, 45 А/ч, 51 А/ч).

Заключение

Несмотря на достаточно высокую стоимость, гибридные автомобили вызывают все больше интереса у покупателей. В сравнении с другими гибрид-автомобилями, Тойота Приус действительно потребляет значительно меньше топлива, и обладает низким уровнем выброса углекислого газа.

Гибридный двигатель для самолета: прорыв или отложенное решение

Любой выигрыш в эффективности достигается за счет участия в переходных процессах газовой турбины, когда крутящий момент двигателя возвращается через коробку передач и используется в качестве стартового двигателя. Но эти эффекты не могут компенсировать 9% потерь, вызванных весом батареи.

Каждый раз, когда разработчики пытаются пойти по пути повышения эффективности авиалайнеров с помощью энергии аккумулятора, вес аккумулятора убивает эту идею.

Лучшие литий-ионные аккумуляторы достигают 300 Вт/кг, что достаточно для небольших самолетов, в то время как региональному авиалайнеру потребуется блок батарей на 500 Вт/кг. Параллельный гибрид без большой батареи, по сути, является встроенным стартовым двигателем. Однако, он не может заменять или поддерживать мощность газовой турбины при взлете, наборе высоты или крейсерском режиме. Это связано с тем, что в этом случае размер и вес батареи значительно увеличивается, и все преимущества теряются.

Гибридные двигатели коммерческих транспортных самолетов — это актуальная область с большим потенциалом, позволяющая повысить эффективность использования топлива, снижения выбросов и уровня шума в них. Исследования НАСА в этой области включают в себя концепции самолетов, системы электропитания, материалы для компонентов и испытательные установки, а также исследовательские инвестиции в турбогенераторные взаимодействия.

Электрическая силовая установка в коммерческих воздушных судах может быть в состоянии уменьшить выбросы углекислого газа, но только тогда, когда новые технологии достигают необходимых параметров для успешного коммерческого флота, прежде всего таких как вес и надежность. Для региональных самолетов и больших самолетов конструктивные конфигурации обычно делятся на три категории: частично турбоэлектрические, полностью турбоэлектрические и гибридные электрические.

Концепции двигательных установок на электрифицированных самолетах

В ближайшее время предполагается развитие следующих направлений создания самолетов: полностью электрические, гибридные (параллельный гибрид, серийный гибрид, параллельный частичный гибрид) и турбоэлектрические (полностью турбоэлектрический, частично турбоэлектрический). Эти шесть архитектур основаны на различных электрических технологиях (батареи, двигатели, генераторы и т. д.). Уровни снижения выбросов CO2, связанные с различными архитектурами, зависят от конфигурации, характеристик компонентов и задач.

Во всех электрических системах батареи используются в качестве единственного источника энергии на летательном аппарате.

Гибридные системы используют газотурбинные двигатели для приведения в движение и для зарядки аккумуляторов; батареи также обеспечивают энергию для движения в течение одного или нескольких этапов полета.

В параллельной гибридной системе двигатель с батарейным питанием и турбинный двигатель оба установлены на валу, который приводит в движение вентилятор, так что один или оба могут обеспечивать движение в любой момент времени.

В последовательной гибридной системе только вентиляторы механически связаны с вентиляторами; газовая турбина используется для привода электрического генератора, выходной сигнал которого приводит в движение двигатели и/или заряжает аккумуляторы. Серия гибридных систем совместима с концепциями определенного движения, которые используют несколько относительно небольших двигателей и вентиляторов.

Последовательная /параллельная частичная гибридная система имеет один или несколько вентиляторов, которые могут приводиться в движение непосредственно газовой турбиной, а также другие вентиляторы, которые приводятся в действие исключительно электрическими двигателями; Эти двигатели могут питаться от батареи или от турбогенератора.

Полные и частичные турбоэлектрические конфигурации не полагаются на батареи для энергии движения в течение любой фазы полета. Скорее, они используют газовые турбины для привода электрических генераторов, которые приводят в действие инверторы и, в конечном итоге, двигатели постоянного тока, которые приводят в действие распределенные электрические вентиляторы.

Частичная турбоэлектрическая система является вариантом полной турбоэлектрической системы, которая использует электрическую тягу для обеспечения части движущей силы; остальное обеспечивается турбовентилятором, приводимым в движение газовой турбиной. В результате электрические компоненты для частичной турбоэлектрической системы могут быть разработаны с меньшими достижениями по сравнению с уровнем техники, чем требуется для полной турбоэлектрической системы. Поскольку относительно легко передавать электроэнергию нескольким широко разнесенным двигателям,

Исследование турбоэлектрической тяги является одним из четырех высокоприоритетных подходов для разработки передовых технологий движителей и энергетических систем, которые могут быть введены в эксплуатацию в течение следующих 10-30 лет для сокращения выбросов CO2. Гибридно-электрические и полностью электрические системы не рекомендуются в качестве высокоприоритетного подхода, поскольку аккумуляторы с емкостью и удельной мощностью, необходимые для коммерческих воздушных судов пока не достигают характеристик, удовлетворяющих требованиям сертификации FAA.

Альтернатива на ближайший период

Итак, можно сделать вывод, что на сегодняшний день при современных устройствах хранения энергии ни электрические авиалайнеры на акумуляторах ни гибридные электрические авиалайнеры для коммерческого использования применять не придется. Этот тезис остается как минимум до тех пор, пока сертифицируемые аккумуляторные системы не повысят плотность своей энергии. Для ближнемагистральных самолетов – эта задача будет решена в ближайшие годы.

В течение ближайшего 30-летнего периода та же ситуация применима к технологиям, связанным со сверхпроводящими двигателями и генераторами, топливными элементами и криогенным топливом. Конфигурации самолетов с полностью электрическим аккумулятором вероятно всего будут ограничены небольшими самолетами (авиация общего назначения и пригородных самолетов), которые не являются значительным источником выбросов CO2 по сравнению с более крупными коммерческими самолетами. Для больших коммерческих самолетов вполне вероятно, что применение топливных элементов будет ограничено вторичными системами, такими как вспомогательные силовые установки и стартовые системы. Значительные улучшения в удельной мощности батарей и топливных элементов должны быть достигнуты, прежде чем эти источники энергии будут рассмотрены для больших самолетов. Кроме того, чистое сокращение CO2, выбросов от использования полностью электрических систем или систем с топливными элементами значительно минимизируются, если электрическая энергия, используемая для зарядки батарей или производства водорода, используемого для питания топливных элементов, будет генерируется с использованием возобновляемых источников или технологий с низким уровнем выбросов углерода.

Реальные планы на перспективу

Концепции двигательных установок на электрифицированных самолетах, в которых используется комбинация обычной и электрической энергии, представляют собой один многообещающий подход к двигателям с низким выбросом вредных веществ в период до 2025 года и в последующий период. В этих концепциях предполагается использовать лучший источник питания или комбинацию источников для обеспечения мощности, необходимой в различных условиях полета, и они предлагают гибкие возможности проектировщикам планера для уменьшения сопротивления или достижения других требуемых характеристик.

Предполагается, что в течение следующего десятилетия альтернативная энергия начнет существенно влиять на сокращение выбросов и повышения эффективности, а рынки начнут открываться для электрифицированных небольших самолетов. При этом усовершенствованные двигательные установки с оптимизированным использованием устойчивых топлив, которые производятся экономически в достаточных количествах, существенно сократят выбросы углерода в парке, а сертифицированные малые летательные аппараты, оснащенные двигателем с электрифицированным самолетом, предоставят новые варианты мобильности. В этом десятилетии возможно первоначальное применение альтернативной двигательной установки на больших самолетах.

Ожидается, что после 2035 года устойчивое потребление альтернативного топлива станет нормой для оптимизированных газовых турбин и альтернативных двигательных установок.

Это обеспечит улучшение технико-экономических показателей, повышение производительности, безопасности и меньшего вредного воздействия на окружающую среду, в то время как увеличение парка воздушных судов больших самолетов с более чистыми, более эффективными альтернативными двигательными установками будет в значительной степени способствовать снижению выбросов углерода.

База знаний

Информация размещена: Tolex Tuning 08-01-11 . Просмотров: 53277. Суммарный рейтинг статьи: 120

Инвертер Lexus RX400h:

«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 – см. фото вверху.

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

На корпусе Inverter располагается специальный датчик (Circuit Breaker Sensor,- рис. и схема внизу), который, в случае авариистолкновения автомобиля мгновенно выключает все силовые цепи Invertor для того, чтобы обезопасить людей от поражения их электрическим током

Аббревиатура SMR расшифровывается так: System main Relay.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ИНВЕРТОРА

Инвертор при работе сильно нагревается и, если бы не имел своего охлаждения, то после перегрева вышел бы из строя. В 10-м и 11-м кузовах Toyota Prius, а также Lexus RX400h, Inverter имеет отдельные контура охлаждения и отдельный радиатор. В 20-м кузове Приуса радиатор инвертора совместили с радиатором двигателя (рис. сверху).

Для локального охлаждения инвертор имеет «ребра» и «плиту» охлаждения (внутри):

Система охлаждения инвертора включает в себя:
— радиатор
— водяную помпу (водяной электрический насос)
— расширительный бачок
— соединительные патрубки

— 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.

Антифриз в системе охлаждения инвертора следует проверятьменять согласно карты ТО. Особенно это относится к моменту приобретения автомобиля. И почему:

— в системы охлаждения (двигателя и инвертора, кроме 20-го кузова), может быть залит антифриз с пониженными свойствами замерзания, например, расчитанный на «минус 10». А эксплуатировать автомобильВы планируете в Сибири. Последствия понятны…
— за время эксплуатации антифриз теряет свои свойства и, если Вы будете «ездить на нем» много лет подряд, то его первоначальные характеристики точки замерзания значительно снизятся. Последствия тоже понятны… Водяная помпа пластиковая и её просто «разорвёт».

При перегреве инвертора
Как мы уже говорили, Inverter «сложное техническое устройство». И сильно все нагревается при работе. На панели приборов специального индикатора для этого случая нет.
На 10-м кузове: так как мотор-генераторы и сам инвертор «малонагружены», то тотального перегрева не происходит. Автомобиль начинает «тупить», «дергаться» и на панели приборов загорается транспорант под названием «черепашка». Это сигнал пониженной мощности автомобиля. Может загореться «треугольник» – сигнал общей неисправности.

На 11-м кузове: электронная система управления успевает предупредить водителя о перегреве несколько раз:

— на панели приборов загорается знак «треугольник»
— на панели приборов загорается знак «перегрев двигателя»

Понятие «перегрев инвертора» — бич для 11-го кузова (как и для Estima Hybrid) , потому что тепловая защита не успевает сработать до того момента, как произойдет тотальный перегрев.
«Сгорает» силовой модуль.

На фото
— справа на фото – силовой модуль MG 2, справа под компенсационными конденсаторами – силовой модуль MG1

Многие владельцы «гибридных» автомобилей, прочитав «профильные» форумы в Интернете, где техническое обслуживание подается в виде: «Там все просто, там все можно сделать самому»,- пытаются «скинуть ошибку» при загорании знака «треугольник» на панели приборов путем отсоединения клеммы АКБ. Или просто не обращают внимания на данное предупреждение. Неправильно и первое, и второе.

Данная ошибка – «Перегрев» , является «накопительной», температура не может снизиться мгновенно, инвертор еще длительное время остается «перегретым». И если не обращать никакого внимания на те предупреждения, которые «выдает» система управления двигателем, то можно «попасть» на замену дорогостоящего узла или детали.

Но можно проверить работоспособность системы охлаждения инвертора: при включенном зажигании открываем капот двигателя, смотрим на маленький бачок около инвертора – внутри него должно происходить «бурление».

Для справки: «Общее устройство инвертора»

Статья размещена с использованием комбинированного материала с российских и американских профильных сайтов, а также собственного опыта в ремонте и обслуживании гибридных авто. Находится в процессе полной переработки с фото и видео материалами, исключительно по гибридным моделям Lexus