Вопрос

Можно ли завести гибридный или полностью электрический автомобиль с толкача?

Я новичок в механике, и мне стало интересно:



Допустим, у вас есть гибридный автомобиль, и аккумулятор разряжен.
Можете ли вы завести его с толкача?



Тот же вопрос возникает в отношении полностью электрического автомобиля, однако я не уверен, что существуют автомобили с ручным управлением и электроприводом. Если полностью электрических автомобилей с ручным управлением не существует, давайте просто представим, что они есть. Возможно ли это?



Лично я считаю, что это невозможно, поскольку все они работают на электродвигателях, в отличие от бензиновых автомобилей, в которых для «запуска» двигателя используется сжатие топлива. Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь!



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/50460/can-you-pushstart-a-hybrid-fully-electric-car

15 Комментариев

  1. Я только что отремонтировал переднюю часть своего Honda Civic Hybrid 2004 года выпуска с 5-ступенчатой механической коробкой передач. Машина попала в небольшую аварию и простояла несколько лет. Оба аккумулятора немного разрядились. Я периодически запускал её с помощью пускового устройства.



    В общем, на днях я вытащил его, и мой друг-механик из переулка отрегулировал его с помощью бечёвки. Он завелся сам по себе, но после нескольких часов простоя с включённым двигателем и открытой дверью обе батареи разрядились. Приборная панель едва светилась.



    Других машин поблизости не было, поэтому мы решили попробовать завести её с толкача. Бензиновый двигатель завелся, но работал неправильно, а приборная панель частично не работала. Двигатель не набирал обороты выше холостых, и через несколько минут он заглох. Мой сосед принёс пусковое устройство, и машина завелась с помощью тихого гибридного стартера (а не шумного резервного стартера на 12 В) и заработала нормально.



    Что касается гибридных автомобилей Honda, то, насколько я понимаю, для запуска автомобиля с гибридным аккумулятором используется напряжение 12 В, которое подаётся на реле.


  1. Нет, но вы можете запустить двигатель или подзарядить его с помощью буксировки



    В гибридных и полностью электрических автомобилях (по крайней мере, в Toyota Prius и Nissan Leaf) обычно есть аккумулятор на 12 В и тяговый (или высоковольтный) аккумулятор. Аккумулятор на 12 В используется для «загрузки» автомобиля, подобно BIOS на ПК, а также для питания аксессуаров. Если этот аккумулятор разряжен, единственный способ завести автомобиль — использовать пусковое устройство с проводами. Поскольку аккумулятор на 12 В обычно очень слабый, так как он не используется для запуска двигателя в гибридных автомобилях (вместо этого электрический двигатель получает энергию от тягового аккумулятора), его нельзя использовать для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС), но можно использовать для запуска гибридного или электрического автомобиля.



    После того как автомобиль «заведётся», если разрядился тяговый аккумулятор и у вас нет бензина или это электромобиль, вы можете зарядить его, отбуксировав автомобиль или покатав его с горы. Однажды у меня возникла проблема с бензиновым двигателем моего Prius, и я просто катил его с горы, пока не нашёл безопасное место для парковки. Единственной неприятностью было то, что на приборной панели появился огромный красный треугольник, и когда я проехал небольшой холм, аккумулятор почти полностью разрядился. Имейте в виду, что производители обычно не рекомендуют делать это, а в случае с гибридным автомобилем это мало чем поможет, поскольку тяговая батарея рассчитана примерно на 2,4 км.



    РЕДАКТИРОВАТЬ: раз уж вы упомянули электромобили с механической коробкой передач. Почти все современные электромобили имеют только одну скорость, а электродвигатель может останавливаться без глушения, поэтому сцепление не требуется, а колёса крепятся непосредственно к двигателю. В гибридах может использоваться любая коробка передач, как и в бензиновых автомобилях, но чаще всего это вариатор с планетарными передачами. В Honda Insight первого поколения и Honda CRZ механическая коробка передач устанавливалась опционально, поэтому их можно было заводить с толкача. Некоторые автолюбители переделывают автомобили с ДВС в электромобили, оставляя старую коробку передач, но в результате сцепление и переключение передач требуются редко. Некоторые старые электромобили имеют необычную конструкцию, например Tesla Roadster первого поколения с автоматической двухступенчатой коробкой передач. Думаю, что есть несколько старых электромобилей с механической коробкой передач



    РЕДАКТИРОВАНИЕ 2: только что прочитал на форуме, что можно завести Honda Insight 2000 или 2001 года выпуска с толкача, но результат, как правило, плачевный (машина еле едет, в очень редких случаях всё работает хорошо). В модели 2002 года Honda исправила ЭБУ, так что теперь это невозможно, и я думаю, что это коснулось и Honda CRZ. Единственный выход — завести машину с помощью пускового устройства.


  1. Публикую второй ответ, потому что ответ на вопрос о запуске электромобилей с толкача полностью отличается от ответа на вопрос о запуске гибридных автомобилей с толкача.



    К электромобилям применим закон сохранения энергии. Если вам удастся разогнать автомобиль до скорости 10 км/ч, а затем зарядить аккумуляторы с помощью рекуперативного торможения, то заряда аккумуляторов хватит максимум на то, чтобы разогнать автомобиль до 10 км/ч. Разгон до 20 км/ч будет нарушением закона сохранения энергии.



    Обратите внимание, что ускорение на 10 км/ч возможно только один раз. Затем у вас закончится топливо, и вы не сможете поддерживать такую скорость.



    Если вы считаете приемлемым разгон до 10 км/ч с последующим неспособностью поддерживать эту скорость, то, возможно, вы сможете завести электромобиль с толкача. Но большинство людей не сочтут это успешным запуском с толкача.



    Кроме того, в электромобилях применяется принцип логических путей в программном коде. Логических путей для выполнения рекуперативного торможения при разряженном аккумуляторе может не быть.



    Кроме того, всё это предполагает, что компьютеры можно включить. Если аккумулятор на 12 В разряжен, компьютеры вообще не включатся.



    Таким образом, в полностью электрических автомобилях лучше использовать человеческую силу, то есть чтобы кто-то постоянно толкал машину вперёд. Преобразовывать человеческую силу в электричество и обратно в механическую энергию просто безумие.


  1. @GdD Это был бы идеальный вопрос для продолжения! Если бы вы не смогли отпустить сцепление, смогли бы вы рекуперировать энергию, нажав на тормоз?
  1. Если в автомобиле есть система рекуперативного торможения, можно ли разогнать его, а затем нажать на тормоз, чтобы зарядить аккумулятор? Я бы так не делал, потому что для работы электроники в первую очередь нужна энергия.
  1. Верно, @Paramone.
  1. Другой вопрос: о какой батарее вы говорите? Их две: высоковольтная, которая питает гибридную систему, и низковольтная, 12 В, которая питает все обычные автомобильные системы. В любом случае, я не думаю, что можно завести гибрид с толкача. Там нет сцепления (по крайней мере, в большинстве моделей, которые я видел), поэтому нельзя «выжать сцепление». В большинстве моделей установлена либо автоматическая (обычная), либо бесступенчатая трансмиссия.
  1. @GdD Извините, английский не является моим родным языком. Полагаю, запуск с толкача — это когда вы толкаете автомобиль и отпускаете сцепление, верно?
  1. Вы спрашиваете о пушстарте или джампстарте? Это совершенно разные вещи
  1. Есть две причины, по которым современный гибридный автомобиль может не завестись из-за нехватки электроэнергии. Две причины, потому что в каждом гибридном автомобиле есть две батареи (12 В и HV).



    Одна из них заключается в том, что батарея 12 В разряжена. В этом случае вы не сможете запустить ее нажатием кнопки, поскольку батарея 12 В загружает компьютеры, которые подключают реле высоковольтной (HV) батареи. Компьютер не загружается, что приводит к неработоспособности мотор-генераторов. Тогда нет рекуперативного торможения.



    Во-вторых, высоковольтная батарея разряжена, а на 12-вольтовой батарее может быть напряжение, а может и не быть. Высоковольтная батарея, по крайней мере в гибридах Toyota и Lexus, используется для питания мотор-генераторов (МГ) MG1 и MG2. Вместе они запускают двигатель за счёт энергии высоковольтной батареи. Таким образом, в этих гибридах нет обычного 12-вольтового стартера.



    Если у вас разряжен высоковольтный аккумулятор, а аккумулятор на 12 В не разряжен, теоретически вы можете запитать компьютеры гибридного автомобиля. Однако я не думаю, что какой-либо производитель гибридных автомобилей добавил в код пути для зарядки высоковольтного аккумулятора с помощью рекуперативного торможения, когда высоковольтный аккумулятор разряжен. Скорее всего, это можно сделать только с помощью программного обеспечения, но я не думаю, что там есть необходимые строки кода... Скорее всего, система предложит вам обратиться к дилеру и откажется работать.



    Итак, скорее всего, ответ будет отрицательным. Если аккумулятор на 12 В разряжен, его нужно завести с помощью пускового устройства или зарядить. Пуск с толкача точно не сработает, так как компьютеры не смогут загрузиться. Если аккумулятор на 24 В разряжен, я не думаю, что рекуперативное торможение поможет вам, но я могу ошибаться.



    Кстати, в не подключаемых гибридных автомобилях Toyota/Lexus, если высоковольтная батарея разряжена, зарядить её с помощью специального зарядного устройства могут только дилеры. В небольших автосервисах такого зарядного устройства может не быть. Однако это очень редкая проблема, поскольку каждая строка кода в бортовом компьютере автомобиля написана таким образом, чтобы предотвратить разрядку высоковольтной батареи. Если есть подозрение, что высоковольтная батарея разряжается, запускается двигатель для её зарядки. Единственная проблема, которую невозможно решить, — это саморазряд, но для возникновения каких-либо проблем потребуется несколько месяцев бездействия.



    Итак, какая из этих проблем встречается чаще всего? Это точно разряженный аккумулятор на 12 В. Если вы не выключаете фары, ваш аккумулятор на 12 В разряжен. Не меняйте аккумулятор на 12 В в течение 10 лет, он, скорее всего, будет разряжен (в то время как высоковольтный аккумулятор рассчитан на весь срок службы автомобиля, то есть на 20 лет). Не эксплуатируйте автомобиль в течение нескольких месяцев. Из-за небольшого постоянного расхода заряда аккумулятора на 12 В он также разряжается (в то время как высоковольтный аккумулятор отключается с помощью реле).


  1. «Разгон до 20 км/ч будет нарушением закона сохранения энергии». На самом деле это не так. Вы могли бы разогнаться до 20 км/ч, но на более короткое время. Вы не получите больше энергии, чем вложили в регенерацию, но сможете израсходовать её быстрее, если будете двигаться быстрее.
  1. Есть несколько гибридов с механической коробкой передач, и я думаю, что их можно завести с толкача. С автоматической коробкой передач завести машину с толкача невозможно, а у полностью электрического автомобиля нет двигателя, который нужно заводить, поэтому вопрос о том, можно ли завести такой автомобиль с толкача, не имеет особого смысла.
  1. @GdD Да, я как раз имел в виду то, что ты сказал! :) Я знаю, что это тот же вопрос
  1. Я бы сказал, что это часть того же вопроса, @Paramone. Вы спрашиваете, как завести двигатель, если аккумулятор разряжен, верно?
  1. Я ни в коем случае не являюсь экспертом в области гибридных технологий, но я бы сказал, что это во многом зависит от трёх факторов:




    1. Конструкция электрической системы автомобиля.

    2. Насколько разряжена гибридная батарея.

    3. Почему разрядился аккумулятор и как давно это произошло.



    В большинстве гибридных автомобилей, на которых я ездил, есть система рекуперации, которая позволяет возвращать энергию в аккумуляторную батарею... однако для этого нужно заставить 3-тонную (американскую) машину двигаться. Это самое сложное! Затем, когда машина движется, нужно продолжать движение, преодолевая сопротивление системы рекуперации. Здесь на первый план выходит конструкция. Если бы система была чрезвычайно эффективной, вы могли бы получить достаточно энергии от хорошего холма, чтобы продвинуться немного дальше, но законы физики говорят о том, что без дополнительной энергии вы далеко не уедете.



    Другой момент, связанный с тем, насколько разряжен аккумулятор, тоже имеет значение, потому что если он полностью разряжен, то, скорее всего, вы не сможете задействовать ни одну из систем регенерации... так что вам, по сути, придётся буксировать или толкать машину.



    Наконец, почему аккумулятор разрядился и как давно это произошло. Если он разрядился во время движения, то вы возможно сможете подзарядить его. Но если аккумулятор разрядился из-за какой-то системной ошибки (например, из-за выхода из строя элемента), то вы, скорее всего, не сможете его восстановить.



    В любом из этих случаев гибридный двигатель должен обеспечивать необходимую энергию. Как упомянул Paulster2, обычно у них раздельные силовые установки, однако, поскольку между бензиновым двигателем и осями нет постоянного соединения, маловероятно, что (даже при механической коробке передач) вы сможете передать весь крутящий момент непосредственно на бензиновый двигатель и заставить его запуститься.



    Теперь представьте, что было бы, если бы это был полностью электрический автомобиль. Он полностью зависит от рекуперации, поэтому теоретически вы могли бы толкать его другим транспортным средством и накапливать энергию, но для этого потребовалось бы другое транспортное средство, что свело бы на нет всю проблему.






    В любом случае, как я уже сказал в начале, я не эксперт, это всего лишь моё мнение. Если хотите, у меня есть друзья, которые специализируются на ремонте гибридных автомобилей (хотя они занимаются конкретно американскими Prius). Возможно, они смогут дать вам более точный ответ, если вы всё ещё заинтересованы.


Вы уже ответили на этот вопрос