Почему гибриды до сих пор используют механическую трансмиссию?

Это зависит от типа гибридного автомобиля, о котором вы говорите. В одном типе гибрида будет бензиновый двигатель и по крайней мере один электрический двигатель, способный приводить в движение колеса. В этом случае бензиновый двигатель должен по-прежнему использовать трансмиссию, потому что его нельзя разогнать до слишком высоких оборотов, не вызывая серьезного повреждения или сокращения срока службы. Одним из возможных решений этой проблемы с трансмиссией было бы использование бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT), которая может быть более дорогой в производстве, но поддерживает максимальную эффективность двигателя.

Другой тип гибрида, в котором колеса полностью приводятся в движение электродвигателями (и имеет бензиновый генератор для зарядки аккумулятора), не требует трансмиссии, поскольку электродвигатели имеют очень широкий диапазон допустимых оборотов. Кроме того, электродвигатели имеют относительно плоскую кривую крутящего момента, и максимальный крутящий момент доступен мгновенно. Я должен отметить, что этот тип «гибридного» автомобиля обычно называют просто электромобилем (EV), поскольку бензиновый двигатель используется только для зарядки аккумулятора и не приводит в движение колеса.

Я собирался прокомментировать это, но не имею репутации: дизель-электрическая трансмиссия, о которой вы упомянули, более тесно связана с сегодняшними электромобилями в том смысле, что дизельный двигатель заряжает батареи, которые затем, в свою очередь, приводят в действие электродвигатели на колесах. Трансмиссии в поездах нецелесообразны по нескольким причинам (например, необходимость приводить в действие до четырех осей и количество передач, которые потребуются для поддержания максимальной эффективности), и это устраняет необходимость в настоящей трансмиссии.

Я не думаю, что принятый ответ отвечает на этот вопрос приемлемо. Причина того, что гибридные транспортные средства имеют путь передачи механической энергии, заключается в том, что передача механической энергии имеет более высокий КПД, чем передача электроэнергии.

Я где-то читал (но не могу найти источник прямо сейчас), что путь передачи электроэнергии в Toyota Prius эффективен примерно на 70%. Чтобы понять этот низкий КПД, учтите, что в нем есть двигатель-генератор, работающий как генератор, силовые электронные компоненты, кабели и двигатель-генератор, работающий как двигатель. Довольно много компонентов. Эта эффективность значительно ниже эффективности механической передачи энергии.

На самом деле, Toyota Prius имеет как механические, так и электрические пути передачи энергии. Он имеет коробку передач с одной скоростью и постоянным передаточным числом, но три оси, две из которых с электродвигателями. Изменение того, сколько мощности будет передаваться по электрическому пути, изменяет относительные скорости входной и выходной осей, и, таким образом, он работает как электрическая бесступенчатая трансмиссия (eCVT).

Причиной механического пути является более высокая эффективность. Причина использования электрического пути заключается в том, что он позволяет работать с вариатором с очень низкой стоимостью компонентов и более высокой надежностью, чем традиционные вариаторы. А также для обеспечения рекуперативного торможения и повышения мощности двигателя внутреннего сгорания от аккумуляторной батареи.

Вы видели водяное охлаждение в обычной МКПП? Возможно нет. Однако инверторы в Prius имеют водяное охлаждение из-за большого количества выделяемого отработанного тепла. Это показывает, что инверторы менее эффективны, чем механические трансмиссии.