Υβριδικό Σύστημα σε Σειρά

Ένα υβριδικό σε σειρά-ή ένα σειριακό υβριδικό όχημα αναφέρεται επίσης και σαν ένα Ηλεκτρικό Όχημα Εκτεταμένης Εμβέλειας (Extended Range Electric Vehicle – EREV) ή Εκτεταμένης Εμβέλειας Ηλεκτρικό Όχημα (Range-Extended Electric Vehicle – REEV), όμως, η επέκταση της εμβέλειας μπορεί να επιτευχθεί είτε με υβριδικές σε σειρά είτε με παράλληλες υβριδικές διατάξεις.

Τα υβριδικά σε σειρά οχήματα κινούνται από το ηλεκτρικό μοτέρ χωρίς μηχανική σύνδεση με τον κινητήρα.

Η σειριακή διάταξη των υβριδικών εξαρτημάτων απαιτεί δύο ηλεκτρικά μοτέρ και -έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ένα ηλεκτρικό μοτέρ είναι το παραγωγικό, το άλλο είναι το κινητήριο. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης δεν είναι συνδεδεμένος με την κίνηση. Αυτός φορτίζει την μπαταρία μέσω ενός εναλλάκτη ή και παρέχει απ’ ευθείας στο ηλεκτρικό μοτέρ την απαιτούμενη ενέργεια.

Αυτό σημαίνει ότι η απόδοση της ισχύος που είναι αναγκαία για να κινήσει το όχημα μεταδίδεται αποκλειστικά από το ηλεκτρικό μοτέρ προς τον άξονα κίνησης.

Ένα πλεονέκτημα αυτής της διάταξης είναι ότι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης μπορεί να λειτουργεί στην πραγματικότητα στατικά, δηλ. για το μεγαλύτερο μέρος στην περιοχή της βέλτιστης αποδοτικότητας. Η έλλειψη της μηχανικής σύνδεσης σημαίνει ότι το ηλεκτρικό μοτέρ μπορεί να βρίσκεται τοποθετημένο ξεχωριστά από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Ένα μειονέκτημα αυτής της διάταξης βρίσκεται στην πολλαπλή μετατροπή της ενέργειας και στις σχετικές απώλειες της αποδοτικότητας. Εάν ληφθούν υπόψη οι συνήθεις μέσες απώλειες των μεμονωμένων εξαρτημάτων, θα πρέπει να υπολογιστεί μία συνολική απώλεια της τάξης του 30%.

Ένα Honda Civic Hybrid που χρησιμοποιείται από την Zipcar, μία υπηρεσία κοινής χρήσης αυτοκινήτου στην Washington, D.C.

Το υβριδικό Ford Escape με πρίζα plug-in.

Έχει καταστεί δυνατόν να χρησιμοποιη­θούν σωστά φιλοσοφίες σειριακής μετάδοσης κίνησης από τα μέσα της δεκαετίας του 1980. Μέχρι εκείνο τον καιρό, δεν υπήρχαν ούτε ηλεκτρικοί κινητήρες ούτε μέσα αποθήκευσης τα οποία είχαν τις απαιτούμενες ικανότητες να εφαρμόσουν σειριακές φιλοσοφίες.

Ένα σειριακό υβριδικό σύστημα χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στο Toyota Coaster Hybrid / (Λεωφορείο). Ένα άλλο χαρακτηριστικό πεδίο εφαρμογής για σειριακή υβριδική μετάδοση κίνησης είναι στις αμαξοστοιχίες ντίζελ ή στα λεωφορεία τα οποία χρησιμοποιούνται στην αστική μετακίνηση με υψηλή αναλογία σταματήματος και ξεκινήματος.

Υβριδική κίνηση σε σειρά. (1) Κινητήρας εσωτερικής καύσης, (2) Ρεζερβουάρ, (3) Εναλλάκτης, (4) Ηλεκτρικό μοτέρ, (5) Αναστροφέας, (6) Μπαταρία