¿Por qué los híbridos todavía usan transmisión mecánica?

Uno de los comentarios sobre esta pregunta me recordó algo que me he estado preguntando por un tiempo. Dado que los motores obtienen la mejor eficiencia en el par máximo, ¿por qué la mayoría de los automóviles híbridos todavía usan una transmisión mecánica (que requiere que el motor cambie la velocidad con la velocidad de la carretera, como en un automóvil convencional), en lugar de eléctrica, con el motor funcionando a una velocidad constante calificar como generador?

¿Se trata simplemente de dar a las personas a lo que están acostumbradas? Teniendo en cuenta que los autos puramente eléctricos obviamente tienen transmisión eléctrica ...

Los trenes han estado utilizando transmisión diesel-eléctrica desde al menos la década de 1950, por lo que no es exactamente un concepto nuevo ...

Depende del tipo de automóvil híbrido del que esté hablando. En un tipo de híbrido, habrá un motor de gasolina y al menos un motor eléctrico capaz de conducir las ruedas. En este caso, el motor de gasolina aún debe usar una transmisión porque no se puede acelerar demasiado sin causar daños importantes o acortar la vida útil. Una posible solución a este problema de transmisión sería utilizar una Transmisión Continuamente Variable (CVT), que puede ser más costosa de fabricar pero mantiene el motor con la máxima eficiencia.

El otro tipo de híbrido, donde las ruedas son manejadas completamente por motores eléctricos (y tiene un generador de gasolina para cargar la batería) no requiere una transmisión porque los motores eléctricos tienen un rango muy amplio de RPM aceptables. Además, los motores eléctricos tienen una curva de par relativamente plana y el par máximo está disponible al instante. Debo señalar que este tipo de automóvil "híbrido" generalmente se llama un vehículo eléctrico (EV) ya que el motor de gasolina se usa para cargar la batería solamente y no conduce las ruedas.

Iba a comentar esto, pero no tengo reputación: la transmisión diésel-eléctrica a la que te refieres está más estrechamente relacionada con los vehículos eléctricos de hoy en día, ya que un motor diésel carga las baterías, que a su vez accionan motores eléctricos en las ruedas. Las transmisiones en trenes no son prácticas por varias razones (como la necesidad de alimentar hasta cuatro ejes y la cantidad de engranajes que se necesitarían para mantenerlo en la máxima eficiencia) y esto elimina la necesidad de una verdadera transmisión.

No creo que la respuesta aceptada responda esta pregunta aceptablemente. La razón por la cual los vehículos híbridos tienen una vía de transferencia de energía mecánica es que la transferencia de energía mecánica tiene una mayor eficiencia que la transferencia de energía eléctrica.

He leído en alguna parte (pero no puedo encontrar la fuente en este momento) que la vía de transferencia de energía eléctrica es aproximadamente 70% eficiente en Toyota Prius. Para comprender esta baja eficiencia, considere que tiene un motor generador que funciona como generador, componentes electrónicos de potencia, cables y un motor generador que funciona como motor. Muchos componentes. Esta eficiencia es considerablemente menor que la eficiencia de la vía de transferencia mecánica de potencia.

En realidad, Toyota Prius tiene vías de transferencia de energía eléctrica y mecánica. Tiene una caja de cambios con una velocidad y relación constante pero tres ejes, dos de los cuales tienen motores eléctricos. Cambiar la cantidad de energía que se transferirá a través de la vía eléctrica cambia las velocidades relativas de los ejes de entrada y salida, y por lo tanto funciona como una transmisión eléctrica continuamente variable (eCVT).

La razón de la vía mecánica es la mayor eficiencia. La razón de la vía eléctrica es que permite la operación de CVT con muy bajo costo de componentes y mayor confiabilidad que las CVT tradicionales. Y también para proporcionar frenado regenerativo y aumento de potencia al motor de combustión interna desde una batería.

¿Has visto refrigeración por agua en una transmisión manual convencional? Probablemente no. Sin embargo, los inversores en Prius se enfrían con agua debido a la gran cantidad de calor residual producido. Esto ilustra que los inversores son menos eficientes que las transmisiones mecánicas.