Schauen wir uns die Vor- und Nachteile von Serien-Hybridautos und Parallel-Hybridautos an. Lassen Sie uns auch herausfinden, wie Serien-Hybrid-Autos und Parallel-Hybrid-Autos funktionieren.


Seit der Erfindung des ersten Automobils durch Karl Friedrich Benz in den 1880er-Jahren sind Mensch und Automobil eine untrennbare Verbindung eingegangen. Dank dieses hervorragenden Transportmittels konnte die Menschheit bemerkenswerte Fortschritte erzielen. Aufgrund der Art des Transports, bei dem fossile Brennstoffe zum Einsatz kommen, kamen wir jedoch nicht umhin, über Umweltprobleme nachzudenken, was zu Bemühungen zur Entwicklung umweltfreundlicher Transportmittel führte. Unter den Produkten ist das Hybridauto am häufigsten in unser Leben eingedrungen. Die meisten Menschen denken bei Hybridautos wahrscheinlich an „kraftstoffeffiziente Autos“ oder „umweltfreundliche Autos“. Es scheint jedoch, dass viele Menschen nicht genau wissen, warum. Wie erreichen Hybridautos diese Vorteile?

Wenn Sie sich zunächst die Wörterbuchdefinition von „Hybrid“ ansehen, können Sie erkennen, dass es sich um ein Wort mit der Bedeutung „Hybrid“ oder „Mischung“ handelt. Der Grund, warum dieses Wort für Automobile verwendet wird, liegt darin, dass bestehende Automobile von einem einzigen Motor mit Diesel oder Benzin angetrieben wurden. Allerdings werden Hybridautos von zwei oder mehr Arten von Stromquellen angetrieben. Die meisten Hybridfahrzeuge nutzen nicht nur einen Motor, der durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe angetrieben wird, sondern auch einen Elektromotor, der durch in einer Batterie gespeicherte elektrische Energie als Energiequelle angetrieben wird. Es ist nicht vollständig auf fossile Brennstoffe angewiesen, wie es bei bestehenden Autos der Fall ist. Daher hat es weniger negative Auswirkungen auf die Umwelt als Autos, die nur herkömmliche Benzin- oder Dieselmotoren verwenden. Da außerdem elektrische Energie als Teil der Antriebsquelle verwendet wird, ist der Kraftstoffverbrauch gering und es besteht der Vorteil, dass beim Fahren mit elektrischer Energie weniger Lärm entsteht. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Motorstruktur komplexer wird und somit mehr Platz im Fahrzeug benötigt.

Es gibt zwei Arten von Hybridantriebsmethoden: Seriell und Parallel. Bevor ich diese beiden Methoden vorstelle, möchte ich auf etwas hinweisen. Zunächst einmal werden in allen oben vorgestellten Antriebsarten Teile verwendet, die als Motoren und Motoren bezeichnet werden. Und die Arten von Hybridantriebsmethoden werden unterteilt, je nachdem, wie sich die beiden oben genannten Teile auf den Fahrprozess des Autos auswirken. Deshalb müssen wir auf den Prozess achten, nach dem diese beiden Teile funktionieren.

Schauen wir uns zunächst das Antriebsprinzip eines seriellen Hybridfahrzeugs an. In einem Serien-Hybridauto sind Motor, Batterie, Motor und Räder in Reihe geschaltet. Der Motor lädt die Batterie mit der kinetischen Energie auf, die durch die Verbrennung von Kraftstoff gewonnen wird, und nutzt diese Energie dann, um den Elektromotor anzutreiben, der das Auto antreibt. Mit anderen Worten: Es ist elektrische Energie, die den Motor bewegt, und der Motor dient nur dazu, die Batterie aufzuladen. Es ist vielleicht einfacher zu verstehen, wenn man bedenkt, dass der Motor als das fungiert, was wir gemeinhin als „Ladegerät“ bezeichnen. Dies ist der uns bekannten Fahrweise von Elektrofahrzeugen sehr ähnlich. Bei Serienhybridfahrzeugen wird die Energie vom Motor bezogen, der Unterschied besteht jedoch darin, dass Elektrofahrzeuge den Einsatz eines externen Ladegeräts erfordern. Selbst wenn kein Kraftstoff vorhanden ist, kann es daher angetrieben werden, solange eine externe Stromquelle zum Laden der Batterie vorhanden ist, und es hat den Vorteil, dass es einen relativ einfachen Aufbau hat. Beim Energiefluss vom Motor zur Batterie und von der Batterie zum Motor kommt es jedoch zu erheblichen Energieverlusten. Daher ist es ineffizient, und da nur elektrische Energie für den Antrieb verantwortlich ist, hat es den Nachteil, dass der Motor und die Batterie, die seine Energiequelle darstellt, größer werden, sodass es nicht oft verwendet wird.

Auf der anderen Seite gibt es ein Parallel-Hybrid-Auto, das im Gegensatz zum Seriensystem die Räder direkt antreiben kann, indem es nicht nur elektrische Energie, sondern auch kinetische Energie nutzt, die durch die Verbrennung von Kraftstoff im Motor entsteht. Je nach Situation können Sie entscheiden, ob Sie Ihr Auto mit elektrischer oder kinetischer Energie antreiben möchten. Mit anderen Worten, es ist leicht zu verstehen, wenn man es sich als eine Mischung aus der uns bekannten Fahrweise eines gewöhnlichen Autos und der Fahrweise eines Elektroautos vorstellt. Wenn ein Fahren mit geringer Leistung möglich ist, beispielsweise bei niedrigen Geschwindigkeiten, wird der Elektromotor mit der in der Batterie gespeicherten Energie angetrieben. Anders als bei der seriellen Hybridantriebsmethode wird hierbei die genutzte Leistung nicht direkt vom Motor erzeugt. Wie erzeugt ein Parallel-Hybridauto Strom? Bei dieser Methode wird in Situationen, in denen kinetische Energie verschwendet wird, beispielsweise wenn Sie während der Fahrt auf die Bremse treten oder den Fuß vom Gaspedal nehmen, die Energie gesammelt und vor der Nutzung in elektrische Energie umgewandelt. Und wenn viel Leistung benötigt wird, etwa beim Bergauffahren oder bei hoher Geschwindigkeit, wird das Auto direkt mit der kinetischen Energie angetrieben, die durch die Verbrennung von Kraftstoff im Motor entsteht. In einigen Fällen ist es sehr effizient, da Sie entscheiden können, ob Sie elektrische Energie als Energiequelle oder die Leistung des Motors direkt als Energiequelle nutzen möchten. Viele uns bekannte Automobilunternehmen wie Hyundai und Nissan produzieren Parallel-Hybridautos. Es besteht jedoch der Nachteil, dass die interne Struktur komplizierter ist als beim seriellen Typ.

Der serielle Typ hat den Vorteil der strukturellen Einfachheit, und der parallele Typ hat den Vorteil einer hervorragenden situativen Reaktionsfähigkeit. Auf dem aktuellen Markt für Hybridautos dominieren Parallelsysteme aufgrund ihrer höheren Effizienz. Im Vergleich zu herkömmlichen, mit fossilen Brennstoffen betriebenen Fahrzeugen bieten beide Antriebsarten jedoch Vorteile in Bezug auf Umweltfreundlichkeit und Effizienz. Angesichts der aktuellen gesellschaftlichen Situation, in der Umweltverschmutzung und wirtschaftliche Effizienz zunehmend im Vordergrund stehen, wird die Bedeutung des Hybridsystems selbst in Zukunft noch stärker in den Vordergrund rücken. Ich denke, dass der Bereich Hybridsysteme in Zukunft ein sehr vielversprechendes Feld sein wird. Ich schließe diesen Artikel mit der Hoffnung ab, dass mehr Studierende der Ingenieurwissenschaften ein größeres Verständnis und Interesse für Hybridmethoden entwickeln, was zu weiteren Entwicklungen in diesem Bereich führen wird.