Классификация транспортных средств по силовой установке

Существует множество версий систем привода транспортных средств. Многие из них появились из-за потребности в более чистых транспортных средствах. Каждая из них может иметь множество сокращений, и некоторые из них могут вводить в заблуждение. В этой статье кратко объясняется, что их определяет.

• EV - Электромобиль - транспортное средство, работающее на электроэнергии, использующее как минимум один электродвигатель.
• PEV (Plug-in Electric Vehicle) — транспортное средство имеет розетку и может двигаться с помощью электроэнергии.
• BEV (Battery Electric Vehicle) — транспортное средство, работающее на электрической энергии, хранящейся в аккумуляторной батарее.
• HEV - Гибридный электромобиль - транспортное средство ездит как с двигателем внутреннего сгорания, так и без него. Не имеет розетки для подзарядки аккумулятора.
• MHV - Mild Hybrid Vehicle - транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания. Рекуперируемая энергия используется для движения и вспомогательных функций.
• Микрогибридный автомобиль — устаревший термин. Рекуперированная энергия используется для вспомогательных функций, таких как перезапуск двигателя. Эти автомобили классифицируются как обычные ICEV-ы.
• PHEV — подключаемый гибридный электромобиль — транспортное средство движется за счет накопленной электроэнергии или двигателя внутреннего сгорания в зависимости от предпочтений пользователя.
• EREV ^{[ требуется цитата ]} - Электромобиль с увеличенным запасом хода - транспортное средство в основном ездит на запасенной электроэнергии. Запас хода может быть увеличен за счет бортового электрогенератора.
• ICEV - транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания - транспортное средство, приводимое в движение двигателем внутреннего сгорания.
• FCEV - Fuel Cell Electric Vehicle - транспортное средство, работающее на электроэнергии, вырабатываемой водородным топливным элементом. Не имеет розетки для подзарядки аккумулятора.
• PFCV ^{[ требуется ссылка ]} - Plug-in Fuel Cell Vehicle (транспортное средство на топливных элементах) - транспортное средство движется за счет накопленной электроэнергии или электроэнергии, вырабатываемой топливными элементами.
• Транспортное средство, приводимое в движение животной силой — транспортное средство, приводимое в движение животной силой, обычно животное находится спереди и тянет за собой.
• HPV ^{[ требуется ссылка ]} - Human Powered Vehicle (транспортное средство, приводимое в движение человеком) - транспортное средство, работающее исключительно за счет человеческой силы или накопленной энергии, вырабатываемой человеком (KERS, аккумулятор, конденсатор).
• HEHV ^{[ требуется ссылка ]} — гибридное транспортное средство с приводом от человека к электричеству — транспортное средство, приводимое в движение за счет использования человеческой силы или электроэнергии из любого другого источника.
• SEV — солнечный электромобиль — транспортное средство, в основном работающее на солнечной энергии.
• CAV — Compressed Air Vehicle (транспортное средство на сжатом воздухе) — транспортное средство движется за счет энергии, получаемой при расширении сжатого воздуха.
• Ядерный автомобиль — транспортное средство, работающее на энергии, вырабатываемой в результате ядерной реакции.
• Транспортное средство ЕЭК - Транспортное средство с двигателем внешнего сгорания - транспортное средство, приводимое в движение двигателем внешнего сгорания.

Эти транспортные средства приводятся в движение как минимум одним электродвигателем. ^{[1] [2]} Хорошим примером является электровоз, который получает энергию непосредственно от контактного провода или третьего рельса. «Электрическое транспортное средство» часто ловко заменяют на «Электрифицированное транспортное средство» ^[3] , что не уточняет, какой тип силовой установки на самом деле имеет транспортное средство. Электромобили не имеют вторичного источника движения, такого как двигатель внутреннего сгорания, который механически связан с колесами. Этот термин не уточняет, зависит ли транспортное средство от внешнего источника питания или имеет его на борту.

Примеры: Электровоз , Троллейбус

Альтернативное сокращение: PIV (Plug-in Vehicle). Иногда также называется «Plug-in Electrified Vehicle». Широко распространенные неопределенные термины для всех транспортных средств, которые могут подключаться к сети для подзарядки и двигаться хотя бы частично с помощью электротяги ^[4]

Альтернативные сокращения: EV (электромобиль), AEV (полностью электрический автомобиль). Эти транспортные средства приводятся в движение как минимум одним электродвигателем, который получает энергию от бортовой батареи. ^[5] Энергия может временно храниться в другом устройстве (маховике, суперконденсаторе). Обычно принято опускать слово «батарея» для всех транспортных средств, которые явно имеют ее на борту. ^[6]

Примеры: электромобиль ( Nissan Leaf , Tesla Model S ), электропогрузчик , сегвей , аккумуляторный электробус , электросамокат .

Альтернативное сокращение: FHEV (полный гибридный электромобиль). Эти транспортные средства приводятся в движение энергией, вырабатываемой двигателем внутреннего сгорания. ^{[7] [6]} Энергия, рекуперированная во время замедления или движения под уклон, сохраняется (обычно в батарее - конденсатор, маховик и другие методы доступны) и позже используется либо для помощи двигателю, либо для вспомогательных функций, либо для движения без запуска двигателя внутреннего сгорания на короткие расстояния. У этих транспортных средств нет розетки, поэтому их нельзя подзаряжать от сети. Вся энергия исходит от двигателя внутреннего сгорания. HEV-ы могут двигаться на электротяге на короткие расстояния без запуска двигателя внутреннего сгорания.

Toyota придумала термин «Самозарядный гибрид», который вводит в заблуждение. ^[8] На самом деле это просто гибридный электромобиль. Он может заряжаться от работающего двигателя внутреннего сгорания, хотя это потребует больше топлива, чем просто езда с использованием мощности двигателя напрямую.

Примеры: Toyota Prius Hybrid .

Альтернативное сокращение: MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle), подтип HEV. Они похожи на гибридные электромобили, но не могут управляться без помощи двигателя внутреннего сгорания. ^[9] Силовая установка MHV обычно менее сложна по сравнению с HEV. Часто двигатель внутреннего сгорания оснащается компактным ременным приводом 48 В стартер-генераторным двигателем, который заменяет стартер и генератор, и добавляется 48 В аккумулятор. Благодаря более высокому напряжению можно рекуперировать больше энергии при замедлении или движении под уклон. Электродвигатель может запускать двигатель на транспортном средстве на передаче, делая взлет с заглохшим двигателем внутреннего сгорания плавным и мгновенным. ^[10]

Стартер-генератор 48 В также может быть установлен по-другому и отсоединен от двигателя внутреннего сгорания трансмиссией или сцеплением. Это может позволить электродвигателю 48 В перемещать транспортное средство без запуска двигателя внутреннего сгорания. В этом случае транспортное средство, оборудованное 48 В, следует считать гибридным электромобилем.

Примеры: Hyundai Tucson 48V

Запутанный недостаточно различимый тип трансмиссии. Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания (ICEV) с автоматической функцией Start&Stop и интеллектуальным генератором часто называют микрогибридным автомобилем. ^[11] Часто автомобиль с системой Start&Stop имеет более мощную стартерную батарею, надежный стартерный двигатель и, возможно, более мощный генератор, хотя не уточняется, насколько. Микрогибридная силовая установка не может использовать накопленную энергию, чтобы помочь двигателю внутреннего сгорания приводить автомобиль в движение, поскольку у нее нет электродвигателя, который включается во время движения автомобиля. У нее есть стартер. Как у ICEV. Во избежание путаницы не рекомендуется использовать термин, подразумевающий слово «гибрид» ^[12] для автомобиля, у которого нет вторичного источника для движения. Микрогибридные автомобили следует считать обычными ICEV с функцией автоматического запуска и остановки.

Эти транспортные средства приводятся в движение двумя или более источниками энергии. ^[13] Одним из них является электрическая энергия, хранящаяся в аккумуляторе. Вторым является двигатель внутреннего сгорания, который напрямую или косвенно вращает колеса. Эти транспортные средства могут использоваться исключительно в электрическом режиме и никогда не запускать двигатель внутреннего сгорания. Они также могут работать на ископаемом топливе и никогда не подзаряжаться, хотя в этом случае они не лучше гибридных электромобилей. Обычно электрический запас хода значительно короче, чем запас хода на ископаемом топливе.

Альтернативные сокращения: RExEV (электромобиль с увеличенным запасом хода), REEV (электромобиль с увеличенным запасом хода), BEVx. ^{[ требуется ссылка ]} Подтип BEV. Это транспортное средство приводится в движение электродвигателем, который в основном питается энергией, накопленной в аккумуляторе. Если аккумулятор разряжен, включается вторичный источник энергии, обычно электрогенератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, и обеспечивает электродвигатель питанием для продолжения поездки. Транспортное средство, которое будет использовать вторичный источник энергии как основной, не должно считаться электромобилем с увеличенным запасом хода, а должно считаться обычным PHEV. ^[14] Производителю следует препятствовать неосторожному и неоправданному использованию расширителя запаса хода. ^[15] Транспортное средство должно заряжаться от внешнего источника для следующей поездки или быть функционально заметно ограниченным в режиме разряженного аккумулятора: например, ограниченная производительность, увеличенный запас хода короче электрического и ограниченная максимальная скорость — все это должно обеспечивать значительно более существенное сокращение выбросов по сравнению с PHEV в течение всего срока службы транспортного средства.

Широко продаваемый серийный автомобиль, который соответствует этой классификации, — это BMW i3 с Range Extender. Этот автомобиль не может нормально работать без подзарядки аккумулятора после разрядки. Range Extender не может генерировать достаточно энергии для нормального ускорения и одновременно обогревать салон. Кроме того, генератор не прослужит весь срок службы автомобиля, поскольку он не был предназначен для постоянного использования. В США топливный бак был искусственно уменьшен в размере, чтобы соответствовать правилам CARB. ^[16] Такие автомобили, как Chevrolet Volt, оснащены генераторами, которые могут питать электрическую трансмиссию без ограничений, и поэтому должны считаться электромобилями с увеличенным запасом хода.

Примеры: BMW i3 REx

Эти транспортные средства приводятся в движение исключительно двигателем внутреннего сгорания. Почти все транспортные средства имеют стартерный двигатель, который запускает двигатель. Генератор переменного тока питается от стартерной батареи. Эта батарея заряжается генератором переменного тока, который вращается двигателем. Вырабатываемое электричество используется для подзарядки стартерной батареи, а также для работы всех вспомогательных функций, таких как свечи зажигания, фары, вентиляторы. Более продвинутые транспортные средства могут иметь возможность регулировать нагрузку генератора в зависимости от обстоятельств. Например, позволить генератору работать без нагрузки при ускорении (получая всю необходимую вспомогательную мощность от батареи) и заряжать стартерную батарею с ускоренной скоростью при замедлении и торможении. Это необоснованно называется микрогибридной силовой установкой, вероятно, как вводящий в заблуждение маркетинговый термин. Если какой-либо электродвигатель на борту может прилагать крутящий момент, чтобы помочь двигателю внутреннего сгорания, то такое транспортное средство следует называть мягким гибридным транспортным средством.

Примеры: обычный автомобиль, мотоцикл , грузовик.

Альтернативные сокращения: FCHV (Fuel Cell Hybrid Vehicle), FCV (Fuel Cell Vehicle), HFCV (Hydrogen Fuel Cell Vehicle), HFCEV (Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicle). Этот тип на самом деле является электромобилем, который питается от электроэнергии, вырабатываемой с помощью бортового топливного элемента. Топливный элемент использует водород, хранящийся в водородных баках, и кислород из воздуха для создания воды и электричества. Вода выбрасывается, но электричество используется для движения. Подобно гибридному электромобилю, есть небольшая тяговая батарея. Эта батарея используется для сбора энергии при замедлении, движении под уклон, а также энергии, заранее вырабатываемой топливным элементом. Топливные элементы не являются мгновенными — существует значительная задержка между запросом водителя на ускорение и выработкой электроэнергии — топливный элемент должен быть продут водородом и свежим воздухом, чтобы он выработал электричество. Эта задержка предотвращается за счет хранения некоторой энергии в аккумуляторе, конденсаторе или маховике. У этих транспортных средств нет розетки, поэтому их нельзя подзаряжать от сети. Вся энергия исходит от топливного элемента.

Пример: Тойота Мирай

Альтернативные сокращения: PFCEV (Plug in Fuel Cell Electric Vehicle), PFCHV (Plug in Fuel Cell Hybrid Vehicle), PFCHEV (Plug in Fuel Cell Hybrid Electric Vehicle), PHFCEV (Plug in Hybrid Fuel Cell Electric Vehicle). ^{[ требуется ссылка ]} Это транспортное средство очень похоже на Fuel Cell Electric Vehicle, но имеет розетку и может заряжаться от сети. Аккумулятор, вероятно, значительно больше - сопоставимо с Plug in Hybrid Electric Vehicle. Этот тип транспортного средства может использоваться исключительно на электричестве, заряжаемом путем подключения, или исключительно на электричестве, вырабатываемом топливным элементом.

Пример: Mercedes-Benz GLC F-CELL

Это транспортное средство приводится в движение животным, обычно лошадью или ослом. Некоторые транспортные средства были сделаны в основном для перевозки людей, а другие — в основном для перевозки грузов. Это был основной способ транспортировки до промышленной революции . ^[17]

Пример: конный транспорт

Это транспортное средство приводится в движение человеком — обычно одним — водителем. Может быть буферное устройство, например, аккумулятор, конденсатор или маховик для восстановления кинетической энергии, которые могут передавать крутящий момент напрямую или с помощью электродвигателя. Но его нельзя перезарядить без человеческих усилий.

Примеры: велосипед , велотакси (без розетки для подзарядки)

Это транспортное средство приводится в действие либо человеческой, либо накопленной электрической энергией. Скорее всего, у него есть розетка или втягивающийся кабель с вилкой для подзарядки аккумулятора. Аккумулятор также можно снять и зарядить отдельно. Транспортное средство также может иметь солнечные панели и может заряжать аккумулятор без человеческих усилий. Если солнечная установка способна генерировать значительную часть энергии, то такое транспортное средство можно считать гибридным транспортным средством на основе солнечной энергии и человека.

Пример: электровелосипед (обязательно наличие педалей)

Предлагаемая аббревиатура для транспортных средств, которые могут заряжать значительную часть своего запаса хода с помощью солнечной энергии и не имеют гибридной силовой установки. Термин «солнечный автомобиль» обычно подразумевает, что солнечная энергия используется для питания всей или части тяги транспортного средства . ^[18] Поэтому по крайней мере половина полезной емкости батареи (половина запаса хода транспортного средства) должна заряжаться без подключения в обычных рабочих сценариях, например в течение дня.

Транспортные средства с большим запасом хода, следовательно, должны получать больше солнечной энергии. Транспортные средства, которые не могут заряжаться более чем на половину своего обычного запаса хода с помощью солнечной энергии, все еще могут называться умеренно работающими на солнечной энергии, если они могут получить хотя бы часть запаса хода от солнечной энергии.

Примеры: солнечный самолет , марсоход .

Транспортное средство, которое приводится в движение расширением сжатого атмосферного газа. Если транспортное средство имеет вторичный источник энергии для движения, его следует считать CAHV — Compressed Air Hybrid Vehicle.

Транспортное средство с ядерным реактором на борту, который генерирует энергию для движения транспортного средства. Ядерный распад создает постоянный источник тепла на годы, который может использоваться напрямую или преобразовываться в электричество. Часто для удовлетворения пиковых потребностей транспортного средства добавляют батарею. ^[19]

Примеры: атомная подводная лодка , космический корабль «Вояджер» , марсоход «Персеверанс» .

Двигатель внешнего сгорания (EC Engine или сокращенно ECE ^{[20] ) — исторический тип двигателя. [20]} Этот двигатель был мощным, но дорогим в производстве. Паровозы и паровые автомобили были транспортными средствами с внешним двигателем сгорания (или ECEV) в настоящее время не используются. Их заменили транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания (или ICEV).

Примеры: паровоз , паровой автомобиль

• Транспортное средство на альтернативном топливе
• Двухтопливный автомобиль
• Автомобиль с гибким выбором топлива
• Ветротранспортное средство