гибрид это в машине

Что такое гибридный автомобиль. Плюсы и минусы гибридов.

В последние годы люди стали всерьез задумываться об экологии на планете. И автопроизводители охотно поддерживают данную тенденцию, создавая автомобили, работающие на экологически чистом топливе. Что касается электромобилей, все-таки, серьезно их пока что еще не рассматривают. Чего не скажешь о гибридных автомобилях, которые обретают все большую популярность.

Что такое гибридный автомобиль. Плюсы и минусы «гибрида».

Что же такое гибридный автомобиль? Слово гибрид происходит от латинского «hibrida», что означает – помесь. То есть организм, который получается при скрещивании генетически различных родительских форм. В нашем случае, родительские формы, это двигатель внутреннего сгорания, и электромотор. Одним предложением: гибридный автомобиль – это машина, работающая от системы «электродвигатель – двигатель внутреннего сгорания», обладающая высокой экономичностью. Питаться данный агрегат может как традиционным топливом, так и электроэнергией от аккумуляторов.

Каждый из двигателей обладает своей определенной функцией. К примеру: если автомобиль стоит, например в пробке, или движется медленно, будет работать электромотор. Когда же машина набирает ход, в дело вступает бензиновый двигатель.

Плюсы гибридных автомобилей.

Самый главный плюс гибридных автомобилей в том, что они очень экономичны. Как правило, расход топлива у них на 25% меньше, чем у автомобилей традиционной схемы. А в условиях постоянно растущих цен на бензин, этот пункт является самым важным.

Следующий по важности пункт, это экологичность. Гибриды наносят меньше урона нашей эко-системе, чем обычные машины. Достигается это путем более рационального расхода топлива. Также, при полной остановке автомобиля, бензиновый двигатель прекращает работу, отдавая инициативу электромотору. То есть при остановках, выбросов углекислого газа в атмосферу практически не происходит.

В отличие от батарей электромобиля, в гибридах, батареи могут подзаряжаться от бензинового мотора. Что делает его запас хода достаточно большим. Кроме того, он дольше обходится и без заправки бензином.

Многие думают, что гибриды, по характеристикам, намного уступают традиционным автомобилям. Это не так. Все необходимые характеристики (мощность, разгон от нуля до ста и так далее), у них, ничуть не хуже.

Лучше всего, гибридные авто чувствуют себя в городском цикле, в которых бывают очень частые остановки и двигатель много работает при холостом ходе. Практически, в городе он работает как электромобиль. Если говорить о смешанном цикле, то здесь особых преимуществ у них нет.

Toyota Prius — самый популярный «гибрид» в России.

Как было уже сказано, если автомобиль стоит на месте, то он переходит в режим работы электродвигателя. Что дает практически полную бесшумность.

Ну и заправляется гибридный автомобиль обычными углеводородами, то есть бензином. Все осуществляется стандартным способом, как и у традиционных авто.

Минусы гибридных автомобилей.

Не бывает ничего идеального, и здесь тоже есть свои минусы. И главный из них в том, что ремонт гибридных автомобилей обходится на порядок дороже, чем ремонт машины с традиционной комплектацией. Объясняется это сложностью конструкции устройства двигателя.

Также, из-за сложности в конструкции, сложно найти профессионалов, которые смогут заняться починкой двигателя.

Аккумуляторы, которыми укомплектованы гибриды, могут саморазряжаться. Кроме того, они не выдерживают больших перепадов температур, и срок их службы довольно ограничен.

Кроме того, пока неизвестно, как использованные аккумуляторы влияют на окружающую среду. Поэтому, и их утилизация является проблемой.

Несмотря на то, что плюсов у гибридных автомобилей все же больше, в России они пока не популярны. Одна из причин этого – цена. Стоимость самого популярного, в нашей стране, гибрида Toyota Prius, составляет от 1 200 000 рублей. А этот автомобиль является самым дешевым гибридом. Также, для массового покупателя планируют выпустить российскую разработку гибридного автомобиля, так называемый «Ё-Мобиль». Цена его может составить от 350 000 рублей. Однако данный проект был закрыт.

BMW ActiveHybrid X6 — самый мощный на сегодня гибридный автомобиль.

В связи с борьбой за экологию, во всем мире покупателей стимулируют приобретать гибриды. Так, в США существует ряд налоговых льгот для владельцев таких авто, и даже бесплатные парковочные места. В нашей стране также собираются вводить подобные законы. В частности, уменьшение пошлин на ввоз гибридных автомобилей.

Двигатели, работающие на углеводородах, медленно, но верно будут терять свои позиции. И гибриды, это один из таких шагов. Однако, пока цены на них останутся на прежнем уровне, спрос на них будет небольшой.

Рейтинг лучших гибридных автомобилей. ТОП-10 гибридных автомобилей 2018-2019

Гибридные автомобили в последнее время стали особо популярными, они распространяются на все классы авто, многие производители выводят данные машины на массовый уровень. В настоящее время гибриды демонстрируют впечатляющие рабочие характеристики. Мы составили рейтинг гибридных автомобилей, что позволит выбрать транспортное средство любителям универсальных машин, которые подходят как для города, так и для езды в условиях бездорожья.

Что такое гибридные автомобили?

Гибридный автомобиль – это машина, которая использует не только обычный двигатель внутреннего сгорания, функционирующий на бензине либо дизеле, но и альтернативный источник в виде электродвигателя.

Второй мотор начинает работать при небольших оборотах, что позволяет значительно сэкономить топливо, к примеру, при загруженном трафике на дороге. Также гибридные авто более экологически чистые, что делает их более популярными.

Преимущества и недостатки гибридов

Преимущества гибридных машин:

К недостаткам гибридных автомобилей можно отнести большую начальную стоимость, а также некоторые сложности при ремонте и обслуживании данных моделей. Еще одним недостатком можно назвать возможный критический разряд аккумулятора и его быстрый вывод из строя при больших перепадах температуры.

Рейтинг гибридных автомобилей 2018-2019 годов

Современный рынок автомобилей предлагает большой выбор гибридных представителей. Выбрать подходящее транспортное средство среди всего разнообразия непросто. Представляем вашему вниманию топ гибридных автомобилей, среди которых вы найдете представителей большинства мировых брендов.

Лучшая гибридная машина с кузовом хэтчбек — Chevrolet Volt Hybrid

Chevrolet Volt Hybrid. Данный автомобиль представляет собой переднеприводный четырехместный хэтчбек. Главным достоинством этой модели является то, что электромоторов, мощностью 149 л.с. хватает на 60 км при езде по городу, без расхода топлива и с сохранением характеристик. Однако большим недостатком Chevrolet Volt является большая стоимость.

Если вы интересуетесь будущим этого и других автомобилей этой марки, рекомендуем ознакомиться с последними новостями Chevrolet.

Одна из лучших машин гибридов — Ford Fusion Hybrid

Ford Fusion Hybrid. У данного автомобиля хорошо продуманная спортивная форма и просторный салон. Гибридный Форд Фьюжн имеет четырехцилиндровый с 2.5 литрами гибридный мотор. Это хороший вариант электрокара с гибридным двигателем, если хочется купить доступный автомобиль, и в будущем сэкономить топливо. Его можно назвать среднеразмерным седаном для всей семьи.

Ford Fusion Hybrid дополнен электрическим усилителем руля, многорычажными подвесками со стабилизатором поперечной устойчивости – авто хорошо проходит заносы. Управление гибридом стабильное. Благодаря подвеске приглушаются удары, и движение авто контролируется водителем.

Один из лучших гибридных седанов — Toyota Camry Hybrid

Toyota Camry Hybrid. Данная модель дает не только хорошую экономию топлива, но и имеет высокий уровень безопасности. Авто имеет привлекательный дизайн, объем двигателя 2.5 литров и высокие технологии. В салоне используются качественные материалы, которые придают интерьеру комфорта. Toyota Camry разгоняется с места до ста километров за 7.4 секунды, что для гибридного авто является отличным результатом. Официальный расход топлива автомобиля 4.4 л на 100 км по трассе и 4.6 л в смешанном цикле.

Лучший гибридный универсал — Volvo V60 Plug-in Hybrid

Volvo V60 Plug-in Hybrid. Гибридная установка включает 2.4-литровый дизельный двигатель мощностью 215 л.с. и сильный электромотор, которого хватит примерно на 50 км движения. Важно, что автомобиль имеет функцию полного привода: при нажатии клавиши на панели управления в салоне электроника синхронизирует действие двигателя и электромотора для одновременного вращения колес.

Легендарный японский гибрид – Toyota Prius

Toyota Prius. Данная модель известна, как экономичный гибридный автомобиль по доступной стоимости, поэтому пользуется повышенным спросом. Гибрид оснащен бензиновым мотором объемом 1.8 литра с мощностью 98 л.с. Вместе с парой электромоторов мощность достигает 134 л.с. В городе авто потребляет приблизительно 8 л топлива, а за городом – 5.5 л.

Принцип работы автомобиля обуславливает высокий уровень автоматизации управления. Бортовой компьютер самостоятельно регулирует параметры работы двигателя, обеспечивая оптимальный заряд батареи.

Кроме того, среди моделей из нашего рейтинга это – самый дешевый гибридный автомобиль в России.

Один из лучших гибридных автомобилей 2018-2019 — Honda Insight III

Honda Insight III. Это переднеприводный гибридный седан, который сочетает в себе солидный дизайн, современные технические решения и богатое оснащение. В движение, этот автомобиль приводится при помоши бензинового двигателя объемом 1.5 литра, а также двух электромоторов. Общая мощность составляет 153 л.с. При этом следует отметить, что один мотор тесно взаимодействует с ДВС и играет роль генератора, а второй крутит колеса оси при небольших скоростях. На высоких скоростях подключается бензиновый двигатель. Таким образом, значительную часть времени авто ездит именно на электромоторе.

Для того чтобы иметь в своем распоряжении последнюю информацию о этом и других автомобилей данной марки, советуем ознакомиться с автомобильными новостями от Honda.

Самый экономичный гибридный автомобиль по расходу топлива – Hyundai Ionid Hybrid

Hyundai Ioniq Hybrid. Основу автомобиля составляет новая платформа. На ее базе в будущем планируется выпускать много гибридных авто и электрокаров. Новый Хендай имеет объем двигателя 1.6 л, и суммарную мощность 141 л.с. В помощь водителю предусмотрены два режима работы – Спорт и ЭКО. До 100 км авто разгоняется за 10.8 секунд. Это самый экономичный гибридный автомобиль. Максимальная скорость модели составляет 185 км в час, а расход – приблизительно 3.4 л. Машина имеет максимально сбалансированную подвеску, настроенное рулевое управление и практически бесшумный салон.

Комфортный американский гибрид — Chevrolet Malibu Hybrid

Chevrolet Malibu Hybrid. Это большой комфортный и вместительный седан, который имеет выразительный дизайн и качественно проработанный салон с современной техникой и богатым оснащением. По мнению экспертов, авто хорошо подойдет тем клиентам, которым нравится свободное пространство. В состав гибридной установки входит двигатель объемом 1.8 л и пара электромоторов. Средний расход топлива данной модели составляет 5.2 л на 100 км. Для авто предусмотрены десять подушек безопасности и камера заднего вида, что делает его более безопасным.

ТОП гибридных автомобилей внедорожников

Лучшая гибридная машина внедорожник — Lexus RX 450h

Lexus RX 450h. Это надежный кроссовер, который имеет качественную и прочную сборку. Внешне данная модель мало чем отличается от своих предшественников. Но элементы индивидуальности у него есть. Кроссовер оснащен головной оптикой со светодиодной начинкой. Кроме того, для данного авто доступен спортивный обвес. Благодаря нему внешность гибрида становится более агрессивной. Салон авто сделан из натуральной кожи в светлых и темных тонах. Данная модель имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 2.5 л. Суммарная отдача гибридной силовой установки составляет 299 л.с. Лексус может разогнаться за 6-7 секунд до 100 км в час. Расход топлива составляет 9-10 л на 100 км. Это автомобиль по праву претендует на место в рейтинге лучших японских внедорожников.

Корейский гибридный кроссовер – KIA Niro

KIA Niro. Это компактный корейский кроссовер для города с неплохой сборкой. Внешний вид авто достаточно удачный, дизайнеры проработали все до мелких деталей. Машина выглядит подтянутой и спортивной. Уникальность интерьера данной модели заключается в приборной панели, которая представляет собой два дисплея, отображающие режимы передвижения, разные подсказки о состоянии автомобиля. Киа Ниро имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 1.6 литров, который вместе с электромотором выдает 146 л.с.

Авто имеет экономичный мотор с пониженным расходом топлива в 4 л независимо от трассы при условии активного электромотора. Электродвигатель заряжается при спусках либо при торможении.

Лучшие гибридные автомобили 2018-2019 — заключение

В 2018-2019 годах гибридные автомобили представлены большим перечнем моделей от известных мировых производителей. Данные модели более экономичные по сравнению со своими обычными собратьями. В гибридах предусмотрены хорошие системы безопасности и удобный комфортный дизайн. Благодаря различным характеристикам каждый может выбрать для себя подходящую модель автомобиля.

Электромобиль или подзаряжаемый гибрид: что лучше выбрать и к чему присмотреться

Содержание

Гибриды

Гибриды – переходная ступенька эволюции от машин с ДВС к машинам на батарейках, к тому же хорошо знакомая российскому потребителю. «Приусы» всех поколений и мастей еще в «нулевых» прописались на улицах наших городов, в том числе уральско-сибирских с их суровыми зимами.

Те гибриды были проще: батарейка подпитывалась только с оказией – например, энергией торможения. Запас хода на чистом электричестве был вообще смешной – считанные километры, зато в течение этих километров в атмосферу не выбрасывался СО2.

Еще батарея с электромотором брали на себя самую нагруженную часть движения – разгон с места, за счет чего достигалась экономия горючего. Тот же Prius в условиях городского цикла со стартами-стопами в пробках потреблял смешные 5 л / 100 км.

С тех пор наука и техника шагнули чуть дальше, в гибридах прописались батарейки большей емкости, и появилась возможность заряжать их от стационарной розетки. Удобно, но дальность хода при этом выросла незначительно. Скажем, большая и недешевая Porsche Panamera e-Hybrid в режиме чистого электромобиля способна протянуть километров 25 при заявленных 50. Бюджетные машины и того меньше.

С другой стороны, прелести гибридов остались при них. На том же энергозатратном разгоне с места электромотор сильно помогает, топлива сжигается меньше – экономия есть. Да и 25 км без бензина вообще – тоже подмога семейному бюджету. Если совсем повезет, этого хватит доехать до офиса и вернуться обратно, не сжигая «золотой» нынче бензин, а только электричество, заправленное по копеечному ночному тарифу.

Недостаток – малая автономность на чистом электричестве.

Чистые электромобили

Электромобили вообще лишены двигателя внутреннего сгорания со всеми присущими неудобствами – заменой масла, свечей, турбины, цепи ГРМ… У электромобилей только масло в редукторе меняй раз в несколько лет да колодки тормозные по мере износа – все.

Но есть и проблемы. Даже самые топовые и совершенные EV-мобили по-прежнему не могут проехать больше 500 км на одной зарядке, а восполнять батарею придется от часа (на станции «быстрой» зарядки) до 48 часов (от обычной розетки 220).

То есть дальние путешествия да и просто поездки к бабушке в деревню на уикенд отпадают сразу. Подзаряжаемый гибрид универсальнее: кончилась батарейка – долил бензина. С ним и свободы больше.

Зато если дальние поездки не предполагаются, а ареал вашего обитания – чисто город с его трафиком, то электромобиль становится едва ли не халявой. Полная зарядка от бытовой сети популярного «Лифа» — это где-то 50 рублей в среднем по стране. То есть стоимость литра АИ-95, но этой зарядки хватит на 150-200 км пути.

Недостатки – запас хода и неразвитая инфраструктура.

Что выбрать: гибрид или электромобиль

Исходить надо из дальности поездок.

Если из города выезжать не собираетесь вообще, а городские пробеги равняются сотне с небольшим километров, то, конечно, ваш выбор – чистый электромобиль. Особенно удобен он будет в том случае, если есть свой дом и нет проблемы вывести розетку. Или в том случае, если в вашем офиснике (или соседнем ТРЦ) есть быстрая зарядная станция. Запитки раз в неделю хватит на обычные будние нужды.

Если же выезды за город планируются (хотя бы на уровне в пятницу на дачу), то запаса хода «электрички» может не хватить (точно не будет хватать). Тут логичнее взять подзаряжаемый гибрид, который в городской толчее будет экономить вам горючее за счет батареи и электромотора, но при этом будет гораздо автономнее за счет наличия старого-доброго ДВС. Суммарный запас хода – главное, чем отличается гибрид от электромобиля.

Правда, «старый-добрый ДВС» при этом придется обслуживать: все тот же ГРМ, масло, свечи, антифриз и так далее. Но это необходимая плата за дальнобойность.

К каким автомобилям можно присмотреться

Электромобиль FIAT 500e

Гость из солнечных Мексики и Калифорнии, шустрый городской компакт с достойной автономностью и дизайном вне времени. Плюсуем сюда еще и его маневренность в сочетании с электромобильной пушечной динамикой и получаем просто подарок за свои условные 980 тысяч на вторичном рынке.

Почти по верху мы нашли второе поколение FIAT 500e.

Пробили через сервис avtocod.ru и из проблем нашли только неоплаченные штрафы.

За нарушение скорости владельцу выписали пару штрафов на 1 000 рублей.

После трех месяцев владения и одного хозяина этот FIAT 500e – отличный вариант для покупки.

Подзаряжаемый гибрид Hyundai IONIQ Plug-in

Интересный вариант с высокой дальнобойностью: в городском цикле на одной батарейке может протянуть до 60 км, а суммарно с ДВС и бензобаком может увезти на добрую тысячу километров. Это где-то на порядок дальше, чем чисто электрическая версия IONIQ.

В остальном – это всем хорошо знакомый Hyundai второй половины «десятых»: современно оснащенный, просторный, надежный. Если видели «Элантру» или даже «Солярис», внутри не придется долго обживаться.

Электромобиль Volkswagen e-Golf

Широко известный седьмой «Гольф», только с батареей на 24-35,8 кВт*ч и электромотором. Эталон класса, который его именем и назван: эргономичный, практичный, удобный в повседневности – сын маминой подруги. Только теперь еще и с низким центром тяжести (от аккума) и еще более классной управляемостью.

Подзаряжаемый гибрид Mitsubishi Outlander PHEV

Тоже хороший знакомый, только не такой прожорливый, как его чисто бензиновые братья. Outlander PHEV, может, не такой дальнобойный, как IONIQ, зато его фирменная «полноприводность» при нем, и свои обещанные 842 км суммарного запаса хода он способен преодолеть не только по сухому асфальту, но и по буеракам.

Там же (за городом) будет нелишним его глубокий и широкий багажник и гостеприимный к пяти пассажирам салон.

Электромобиль Chevrolet Bolt

Один из самых современных электромобилей на рынке с реальной автономностью в несколько сотен километров, впечатляющей динамикой (7 сек. до первой сотни!) и отличным салоном.

Плюс багажник, плюс высокая крыша, и вот перед нами уже не просто очередная «электричка», а универсальный вариант, подходящий даже для недалеких загородных вылазок.

Подзаряжаемый гибрид KIA Niro I

Городской кроссовер с неплохой автономностью на одной зарядке: должно хватить до офиса и обратно, чтобы вечером подзарядиться и снова ехать. По ночному тарифу зарядка выйдет натурально дармовой, а на случай каких-то выездов к бабушке в деревню есть ДВС и суммарная автономность в 800+ км.

Интересный вариант как альтернатива обычным и таким скучным бензиновым «Кретам» и «Каптюрам».

Автор: Владимир Андрианов

*** Статья авторская. Мнение редакции может не совпадать с мнением автора.

А вы бы купили себе что-то из парочки «электромобиль – гибрид»? Поделитесь своим мнением в комментариях.

Начинка гибридов и электромобилей: разбираем все детали

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше выбрать, бензиновый или дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных плюсах и минусах указанных типов силовых агрегатов.

Что касается самого понятия гибридного двигателя, то данный термин многими ошибочно понимается как особая силовая установка. На самом деле под «гибридом» следует понимать несколько двигателей разного типа, которые объединены в комплексную единую систему по преобразованию различных источников энергии в полезную работу. В современном автомобилестроении машины гибриды оснащаются двумя типами силовых агрегатов: электродвигатель работает в паре с двигателем внутреннего сгорания.

Простыми словами о сложном

Что же представляет собой гибридный двигатель? Гибридный двигатель – это система, состоящая из двух связанных между собой агрегатов: электрического и бензинового. Они могут работать как по отдельности, так и одновременно. Управляет этой системой бортовой компьютер автомобиля. Он решает, в зависимости от режима движения, какой тип силового агрегата нужно задействовать в конкретный момент времени.

Для движения по городу, когда от двигателя не требуется выработки большой мощности, используется электродвигатель. Во время движения по загородным трассам компьютер отключает электродвигатель и задействует топливный агрегат.

При смешанном режиме езды, когда двигатель автомобиля работает под нагрузкой с периодическими ускорениями и остановками – два агрегата работают в тандеме. Причем во время работы топливного двигателя, идет зарядка электрического. Отдельного внимания заслуживают двигатели, работающие на водороде.

Классификация по степени электрификации

В технической документации или в названии модели автомобиля могут присутствовать такие термины:

Микрогибрид

В таких автомобилях устанавливается обычный двигатель. Они не имеют электрического привода. Такие системы либо оснащаются функцией «старт/стоп», либо оснащаются рекуперативной тормозной системой (при торможении происходит дополнительная подзарядка аккумулятора).

Некоторые модели оснащаются обеими системами. Некоторые специалисты считают, что такой транспорт не считается гибридным транспортом, потому что в нем используется только бензиновый или дизельный силовой агрегат без интеграции в систему электропривода.

Мягкий гибрид

Такие машины тоже не передвигаются за счет электричества. В них тоже используется тепловой двигатель, как и в предыдущей категории. За одним исключением – ДВС поддерживается электрической установкой.

В таких моделях нет маховика. Его функцию выполняет электрический стартер-генератор. Электросистема увеличивает отдачу маломощного мотора при резком ускорении.

Полный гибрид

Под данными транспортными средствами подразумеваются машины, способные преодолевать некоторое расстояние на электротяге. В таких моделях может использоваться любая схема подключения, упомянутая выше.

Такие гибриды не заряжаются от сети. Батарея пополняется энергией за счет работы рекуперативной тормозной системы и генератора. Расстояние, которое можно преодолеть на одном заряде, зависит от емкости батареи.

Гибриды-плагины

Такие автомобили могут функционировать, как электромобиль, так и работать от ДВС. Благодаря совокупности двух силовых установок обеспечивается приличная экономия топлива.

Так как физически невозможно установить объемный аккумулятор (в электромобилях он занимает место бензобака), на одном заряде такой гибрид может преодолеть до 50 км без подзарядки.

Экономия электроэнергии в гибридных двигателях

Известно, что на движение автомобиля затрачивается огромное количество энергии. В связи с этим возникает закономерный вопрос: как электромотор даже в условиях малых нагрузок может долго работать без дополнительного прицепа с аккумуляторами. Чтобы понять принцип работы электродвигателя автомобиля, нужно проследить весь процесс от начала движения до остановки.

Когда автомобиль трогается либо движется на малых скоростях, всю работу осуществляет электродвигатель, который питается от аккумулятора. Далее в его задачу входит разогнать автомобиль до предельно возможной для электродвигателя скорости. После этого компьютер дает команду на включение топливного двигателя. При этом ДВС часть энергии отдает на генератор, который подменяет АКБ и продолжает вместо нее питать электромотор, параллельно заряжая аккумулятор. Автомобиль при этом работает на двух силовых агрегатах одновременно.

При движении со средней скоростью электродвигатель отключается, работает только ДВС, пополняя запас энергии аккумулятора. При повышении нагрузки на ДВС ему на помощь снова приходит электромотор. Но электроэнергия пополняется не только за счет работы ДВС. Тормозной механизм автомобиля с гибридным двигателем устроен таким образом, что образовавшаяся во время торможения энергия, преобразовывается в электрическую и тоже идет на питание электромотора. Такое торможение получило название «рекуперативное».

Рассмотренный выше алгоритм работы описывает общую картину работы гибридного силового агрегата автомобиля. На сегодняшний день существует три типа таких двигателей: последовательный, параллельный и смешанный.

Последовательная схема гибрида

Принцип работы такой схемы можно считать самой простой из гибридов. Двигатель внутреннего сгорания в данном типе является вспомогательным элементом и предназначен для работы генератора. Генератор, получая энергию от ДВС, преобразует ее в электрическую и запитывает электромотор, который приводит автомобиль в движение.

Такая схема, как правило, применяется в маломощных автомобилях (малолитражках). Но используемый аккумулятор имеет большую емкость, с возможностью зарядки от обычной электросети. Большая емкость АКБ позволяет минимизировать использование ДВС, то есть автомобиль может двигаться на электродвигателе, который питается только от аккумулятора. Chevrolet Volt – это одна из моделей автомобилей, в которой использована последовательная схема гибрида.

Параллельная схема гибридного автомобиля

Принцип работы параллельной схемы заключается в том, что ДВС и электромотор установлены таким образом, что появляется возможность их использовать как вместе, так и по отдельности. Но все же основная функция электромотора в такой схеме – это создание дополнительной мощности ДВС при ускорении. Кроме того электродвигатель выполняет функции стартера и генератора. Аккумуляторы при такой схеме не требуют дополнительной подзарядки, им хватает энергии, вырабатываемой при движении.

Honda Insight, Honda Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid – модели с параллельной схемой гибридного двигателя.

Последовательно – параллельная схема гибрида

В этой схеме ДВС и электромотор связывает между собой планетарный редуктор, при помощи которого мощность от обоих двигателей передается на ведущие колеса.

Смешанная схема отличается от параллельной наличием генератора, создающего энергию для электродвигателя.

Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid – это представители полного гибрида.

Принцип работы гибридных автомобилей

Устройство автомобилей «нового поколения» безупречно и просто. Заправка осуществляется бензином. Когда загорается знак нулевого уровня топлива, то к работе подключается электродвигатель. При этом два мотора объединены конструкторами в единую систему, чтобы полноценно использовать два вида энергии – тепловую и электрическую.

Виды взаимодействий внутри отсека двигателя:

Последовательный вид работы гибридной установки применяется на набирающем популярность гибриде от компании Nissan — это Note.

Последовательно-параллельная вид работы гибридной установки применяется на самом популярном гибриде от компании Тойота — это Приус.

Положительные стороны гибридных двигателей

Преимущества и недостатки гибридных авто

Разобравшись, как работает гибридный автомобиль, подведём итог в виде объективной оценки. Сведём плюсы и минусы гибридного двигателя в таблицу.

Недостатки гибридов

Внешне автомобили с гибридными силовыми агрегатами не отличаются от классических бензиновых собратьев. Конечно, если бы модели автомобилей с гибридными двигателями имели такую же стоимость, как аналоги с ДВС, а обслуживание не вызывало сложностей, вряд ли кто отказался бы от такой машины. Но на данный момент реалии таковы, что разница в цене гибрида и аналога составляет в среднем 4000 долларов. Даже если взять в расчет все плюсы таких машин, включая экономию топлива, то разница все равно будет несоразмерная. Если не будет поломок, а пробег будет значительным, машина окупится в лучшем случае лет через пять. Такое положение вещей не вселяет оптимизма. Но как говорится: «Сколько людей – столько и мнений», поэтому выбор всегда остается за конкретным человеком.

Еще статьи из рубрики Теория

Плюсы и минусы дизельных “сердец”

Как самому почистить кондиционер в автомобиле

Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы

⇡#Смешанный тип подключения

В последнее время стали появляться гибридные автомобили, которые трудно отнести к какому-либо из описанных видов. В чем основная разница между параллельными и последовательными гибридами? Очевидно, в разграничении прав двух двигателей. А если подобная процедура не требуется? Можно, например, привязать ДВС к передней оси автомобиля, а электромотор посадить на заднюю. В итоге каждый агрегат получает практически полную независимость, необходимо только немного скоординировать действия каждого мотора. Такой вариант довольно прост и дешев: не требуется распределяющее устройство или специфическая трансмиссия. Любой автомобиль можно сделать таким гибридом, требуется лишь установить дополнительное оборудование на заднюю ось (если он переднеприводный с передним расположением ДВС) и связать все компоненты с электронным мозгом.

К недостаткам подобных гибридов можно отнести невозможность зарядки аккумуляторных батарей от ДВС. Только рекуперативная система торможения или подключение к розетке. К представителям нового вида гибридных автомобилей относится Peugeot 3008 HYbrid4, который анонсировали совсем недавно.

Рейтинг 20 гибридных автомобилей в России с ценами

Популярные и экологически чистые гибридные автомобили востребованы благодаря универсальности и ряду удобных конструктивных решений. Такие машины помимо обычных бензиновых или дизельных двигателей имеет альтернативный источник – усовершенствованный электродвигатель.

Рост продаж гибридных автомобилей в России обусловлен экономичностью моделей, заметным уменьшением расходов горючего, низким уровнем токсичности. Принцип работы гибридного автомобиля основан на синхронных усилиях двигателей. Основную работу при создании вращательного момента выполняет топливный двигатель, тогда как электрический функционирует как вспомогательный элемент.

Работа гибридного автомобиля заключена в сохранении энергии после сгорания топлива, за счет которой включается и электродвигатель. Новые гибридные автомобили в России выгодно выделяются бесшумным движением, длительным сроком службы тормозной системы, экономией топлива, простотой обслуживания гибридов.

Рейтинг гибридных автомобилей в России

1. Chevrolet Volt Hybrid

Востребованный переднеприводный плагин-гибрид с мощным электромотором, электрическим усилителем руля. В четырехместном хетчбэке установлены дисковые тормоза, независимая подвеска, система подушек безопасности, круиз-контроль, прочие опциональные элементы. Предусмотрены мониторинг слепых зон, датчик автопарковки, комфортный салон с подогревом и климат-контролем.

2. Toyota Camry Hybrid

Экономит топливо, отличается высоким уровнем безопасности и привлекательным дизайном. Гибридное авто Toyota оснащено высокими технологиями, а для отделки комфортного салона производитель применил качественные материалы. Как и другие гибридные автомобили из Японии на российском рынке, машина сочетает аристократичность представительного седана с достоинствами гибридных технологий.

Помимо превосходной динамики заряжаемый гибридный автомобиль Тойота выделяется экологической чистотой работы двигателей и незначительным расходом топлива.

3. Ford Fusion Hybrid

Ford Fusion Hybrid отмечен лаконичностью спортивного дизайна и просторного салона.

Этот среднеразмерный семейный седан отличается мощным гибридным двигателем. Модель обладает стабильностью управления, за счет стабилизаторов поперечной устойчивости хорошо держится на заносах, многорычажная подвеска легко смягчает удары.

Элегантный гибрид оснащен сенсорным дисплеем, электрическим усилителем руля, многофункциональной приборной панелью, которая управляет мультимeдийным устройством и климат-контролем.

4. Honda Clarity

Honda Clarity – востребованный плагин-гибрид, высокотехнологичный седан с хорошим запасом хода предназначен для передвижения по трассе. Это минимальное потребление топлива, низкий уровень выбросов, высокая экологичность. За счет электрической тормозной системы гибрид с передним приводом обеспечит рекуперативное торможение.

Honda hybrid полностью заряжается за 6 часов от сети. Авто оборудовано многослойным ветровым стеклом и усиленной шумоизоляцией. Вместительный салон гибрида позволяет комфортно разместиться пассажирам и багажу.

5. Chevrolet Malibu Hybrid

В седане Chevrolet Malibu Hybrid помимо выразительного дизайна автолюбителей привлекает облегченный вариант в плане веса и высокая технологичность, безупречное качество обновленного салона.

В переднеприводном седане класса «D» благодаря адаптивному круиз-контролю, автоматическому торможению и парковке, системе мониторинга мертвых зон созданы безопасные условия для путешествий.

Экономичный расход топлива, хорошая управляемость автомобиля дополняют системы рекуперации торможения.

6. Volvo XC90

В рестайлинговой версии кроссовера Volvo XC90 заметно изменился дизайн. Среди гибридных автомобилей 2020 года модель выделяют инновационные материалы отделки салона, обновленная решетка радиатора и графика колесных дисков. Просторный пятиместный салон дополнен двухзонным климат-контролем, электроприводом водительского кресла и задней двери, подогревом сидений, графической панелью приборов.

Бензиновые двигатели с рекуперацией энергии сокращают расход топлива, а гибридная подзарядка имеет мощность в 420 л.с. Доступна также дизельная модификация автомобиля. Помимо передовых функций безопасности модель оснащена системой защиты при сходе авто с трассы.

7. KIA Niro

Высокое качество сборки отличает компактный корейский кроссовер KIA Niro, который идеально зарекомендовал себя на городских трассах. Такие модели гибридных автомобилей отличаются хорошей сборкой, удачными дизайнерскими решениями и уникальностью интерьера. Кроме 4-цилиндрового двигателя авто гибрид оснащен электромотором, оба двигателя в итоге выдают не меньше 146 л.с.

Модель выгодна для покупки в России по причине экономичного расхода топлива, быстрой зарядке электродвигателя при спуске или торможении.

С декабря 2018 года покупателям доступен электромобиль Kia Niro 64 kWh (204 лс) Electric.

8. Lexus RX 450h

В надежном кроссовере Lexus RX 450h с качественной сборкой потребителей привлекают светодиодная оптика, спортивный обвес, обновленный дизайнерский салон. Агрессивный по внешнему виду гибридный автомобиль оснащен 4-цилиндровым двигателем объемом 2.5 л. Итоговая отдача рестайлингового гибрида оценивается в 313 л.с.

Автомобиль признан одним из лучших японских гибридов-внедорожников на российском рынке.

9. Hyundai Ioniq Hybrid

Корейский хэтчбек Hyundai Ioniq Hybrid оснащен светодиодной оптикой, 17-дюймовыми колесными дисками, декором радиаторной решетки, оригинальным дизайном.

При полностью зараженных батареях модель гибрида рассчитана на 250 км пути и максимальное ускорение до 165 км/ч.

Доступны несколько режимов передвижения, быстрая заправка гибридных аккумуляторов (25 минут).

10. Honda Insight III

В переднеприводном гибридном седане Honda Insight III органично сочетаются высокотехнологичный дизайн и богатство оснащения. Японский гибрид, который можно недорого купить в России, оснащен 1,5-литровым бензиновым двигателем и двумя электромоторами.

Один из двигателей выступает в качестве генератора, функция второго заключается во вращении колес оси на незначительных скоростях. При движении на высокой скорости в дело вступает бензиновый двигатель. Большую часть времени гибрид передвигается за счет мощных электромоторов.

11. Toyota Prius

Хэтчбек Toyota Prius гибрид выделяется из аналогов повышенным спросом. Этот сравнительно недорогой и экономичный гибридный автомобиль с бензиновым мотором и двумя мощными электромоторами дает в итоге 134 л.с.

Достоинством авто считают многофункциональный бортовой компьютер с возможностью контроля работы гибридного двигателя и оптимального заряда батареи. Среди плюсов модели Тойота Приус – доступная цена японского гибрида в России, возможность езды в электрическом либо смешанном режимах.

12. Honda Accord

Honda Accord представлен переднеприводным седанам класса «D». Гибридная силовая установка с двумя электромоторами. Первый позволяет стартовать, второй выступает в роли генератора. Тяговую батарею разработчики расположили под полом багажника.

Обновился внутренний дизайн, добавлен пакет электронных помощников с множеством удобных функций, а также сенсорный мультимедийный экран, светодиодная подсветка салона, системы предупреждения об опасностях на дороге.

13. Toyota Highlander III

Переработанная внешность гибрида Toyota Highlander III с модернизированным перечнем оборудования и новой восьмидиапазонной коробкой передач привлекает покупателей комфортом и легкой ездой на любой трассе.

Благодаря грамотной настройке ESP можно добиться идеального распределения крутящего момента на колеса. За счет полного привода Dynamic Torque Vectoring водитель управляет вектором тяги и переключает режимы работы.

14. Audi A6

В плагин-гибридной модификации популярного седана Audi A6 удачно сочетаются топливный и электрический двигатель. Авто стало более экологичным, экономно расходует бензин. В полноприводном A6 55 TFSI e quattro установлены четырехцилиндровый бензиновый мотор с двигателем 2.0 TFSI и электромотором. Литий-ионный гибридный аккумулятор размещен в задней части автомобиля.

Конструкция разработана с расчетом на эргономичное обустройство салона и совершенные системы безопасности.

Дополняют спортивный дизайн матричные фары, система четырехзонного климат-контроля, виртуальная приборная панель.

15. Toyota Corolla Fielder

В 2015 году увидел свет универсал Corolla Fielder, выполненный в фирменном стиле концерна Toyota. Визуальные изменения коснулись дизайна передней части, фар и решетки, укрупнен воздухозаборник, установлены круглые противотуманные фары. Помимо обновления задней оптики эту рестайлинговую модель отличает усовершенствованный комплекс систем безопасности. Главным техническим новшеством стал бензиновый двигатель 2NR-FKE.

16. BMW i3

Модель представлена серийным электромобилем с компактными габаритами. В основе создания лежат требования к экологичности, экономии ресурсов.

Особенность электромобиля – возможность управлению скоростью посредством педали. При отпускании педали «газа» электромотор работает в режиме рекуперации, создание тормозящего момента заряжает аккумулятор.

Авто оснащено встроенной SIM-картой, встроенными датчиками контроля и синхронным электродвигателем.

17. BMW 5

Подзаряжаемый hybrid BMW 5 получил обновление салона в фирменном стиле, кнопку eDrive, выбирающую режим работы гибридного двигателя.

Предусмотрены также автоматическое переключение и эконом-режим Eco Pro, направленный на экономию бензина и заряда батарей.

Тяговый аккумулятор занял место под задним сиденьем. В режиме AUTO eDRIVE органично работают оба двигателя, тогда как в режиме MAX eDRIVE предполагается максимальная мощность ресурсов электромотора.

18. Volkswagen Passat B8

В гибридной силовой установке Volkswagen Passat B8 установлен мощный бензиновый турбомотор, его работу дополняет электродвигатель на литий-ионных батареях. Тягу моторов передает шестиступенчатая DSG.

Обновленный автомобиль выделяется быстрой зарядкой от сети (2,5 часа), впечатляющей максимальной скоростью (до 220 км/ч) и огромной выносливостью. Наполнив бензином 50-литровый бак и зарядив батарею до отказа, можно проехать до тысячи километров.

Модель оснащена новым бампером и решеткой радиатора, светодиодной оптикой, богатым декором салона и мультимедийным комплексом.

19. Nissan Pathfinder

Nissan Pathfinder с усовершенствованной колесной базой и вместительным салоном обновлен 3,5-литровым V6 двигателем и гибридной силовой установкой. Есть электропривод регулировки кресел, кнопочное включение зажигания.

Привлекает покупателей наличие трехзонного климат-контроля, дисплея с маршрутным компьютером. Несущий кузов и многорычажная подвеска способствуют высокому уровню комфорта при передвижении по твердому дорожному покрытию.

20. Lexus NX

Преимущества и особенности моделей

Гибридный привод Тойота — устройство, принципы работы и приёмы вождения

На интернет-форумах и в разных группах в соцмедии ходит неимоверное число сказок, баек и сплетен про принципы работы, надёжность, компоненты и ходовые качества гибридных автомобилей Тойота. Кто-то, не зная, как гибрид работает, придумает своё объяснение, кто-то, не умея обосновать какие-то особенности работы — аж свои законы физики. И плохо то, что эти сплетни, слухи и домыслы растут и множатся. Попробую некоторые моменты прояснить.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
В 1993-м году Тойота активно занялась разработкой автомобиля 21-го века. Задача у конструкторов стояла следующая — создать полноразмерный автомобиль, соответствующий современным требованиям по динамике (понятно, речь не про суперкары), вмещающий пять взрослых японцев человек и потребляющий до пяти литров топлива на 100 км. Через четыре года — в феноменально малые сроки для разработки автомобиля и наладки производства, учитывая, что на тот момент многих необходимых технологий вообще не существовало — начались продажи Тойота Приус. Машинка получилась страшненькая, но интересная. Европейские автопроизводители в то время совершенствовали дизельные двигатели, так как считалось, что будущее за ними — топливная эффективность, отличные характеристики, высокий крутящий момент, низкие выбросы СО2, уже на тот момент назначенного врагом экологии номер один. Можно сказать, что при разработке Приуса Тойота смотрела в будущее на 40…50 лет. Немцы же — на 20…30. В 1991-м, кстати, году, Тойота запустила ещё один проект, который только сейчас раскручивается так же медленно, как Приус в 1997-м — автомобиль на водородных топливных элементах, Тойота Мирай. Но сейчас речь о гибриде.

В 2003-м был запущен Приус второго поколения, со вторым же поколением гибридного привода. Он был чуть мощнее (напряжение электромоторов при разгоне повысили с 273 до 500 В), чуть экономичнее и туда начало влезать пять взрослых европейцев. В остальном силовой агрегат тот же, что и на первом поколении, с работающим по циклу Аткинсона рядной четвёркой 1,5.

В 2009-м появился Приус 3, самый массовый гибридный автомобиль на данный момент. По моему мнению, дизайн офигенен (здесь надо иметь ввиду, что я в дизайне ценю ещё и функционал, а не просто молдинги, блестяшки и широкие колёса). Никель-металл-гидридный аккумулятор, двигатель Аткинсона-Миллера 1,8 73 кВт. Из гибридной трансмиссии пропала многорядная цепь, но принцип работы не изменился. Чуть позже появилась и версия с увеличенной до 4,4 кВт∙ч батареей и зарядкой от розетки.

В 2016-м — Приус 4. Дизайн на любителя, но точно бросающийся в глаза. Четвёртое поколение гибридного привода дало ещё бóльшую топливную эффективность и, кроме того, намного более чёткое ощущение привода водителем — разгон и торможение двигателем стали чётче, снизилось ощущения «резинки» между оборотами двигателя и разгоном автомобиля. Особенности четвёртого поколения гибридного привода, с 2019-го года устанавливающегося на все новые модели состоят в:
— изменённой компоновке — MG2 вынесен на отдельную ось и смещён назад и вверх. Благодаря этому исчез ещё один планетарный редуктор из устройства распределения мощности. Раньше в одной коронной шестерне было два планетарных редуктора — один, собственно, PSD, а второй — редуктор для MG2. Это показано на иллюстрации ниже. Теперь шестерёнок стало ещё меньше, и потерь на трение, соответственно, тоже;
— изменении типа обмоток MG2. Ранее это была обычная тонкая проволока круглого сечения, теперь же — толстая проволока прямоугольного сечения (примерно 1,5 х 2 мм). Это несколько снизило эффективность двигателя на низких оборотах и торможении, но сильно увеличило мощность на верхах. Новый MG2 теперь крутится до 18000 об/мин, что благодаря увеличенному передаточному отношению улучшило разгон на электротяге без потери максимальной скорости.

СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
Гибридный привод Тойота состоит из шести основных компонентов. Объяснения будут на основе четвёртого поколения гибридного привода, устанавливающегося на модели 2019-го года. На Приусе четвёртого поколения этот привод появился значительно раньше.

Компоненты гибридного привода:
ДВС — бензиновый двигатель. Из современных гибридов (2019+) 1,8 это двигатель, работающий по циклу Аткинсона (или, если точнее, то Миллера). 1,5 (Yaris 2020), 2,0 (Corolla), 2,5 (RAV4 и Camry) и 3,5 (Lexus LS500h) это новые двигатели, длинноходные, способные работать как по циклу Отто, так и Аткинскона-Миллера. Если нужна бóльшая мощность — разгон, подъём, то, как правило, это Отто. Если режим работы стабильный и нужна в первую очередь экономичность, мотор переходит на цикл Аткинсона-Миллера.
MG1 — мотор-генератор 1, работающий в паре с двигателем. В основном работает, как генератор, забирая у ДВС часть его мощности. Кроме того, заводит ДВС. Может вращаться в обе стороны примерно до 12000 об/мин. Вместе с устройством распределения мощности (планетарным редуктором) представляет собой трансмиссию e-CVT, являясь вариатором для ДВС — передаточное число от ДВС к коронной шестерне зависит от того, как сильно и на каких оборотах MG1 тормозит солнечную шестерню.
Устройство распределения мощности — Power Split Device. Это, по сути, одинарный планетарный редуктор. Солнечную шестерню приводит MG1, водило приводится бензиновым двигателем, коронная шестерня имеет также зубы снаружи и является ведомой для ДВС и MG1 и наружными зубами приводит промежуточный вал, который вращает редуктор. PSD является как раз тем e-CVT — электрическим вариатором, который заявлен у гибридных Тойот в качестве типа трансмиссии. Никаких цепей, ремней и конусов в КПП гибридной Тойоты нет, только планетарный редуктор и MG1.

MG2 — ходовой двигатель. Соединён с редуктором механически постоянно. Работает, ходовым электродвигателем. При торможении работает генератором, «перекачивая» кинетическую энергию в виде электричества в аккумулятор.

MGR — задний ходовой двигатель на автомобилях с поперечно расположенным двигателем и полным приводом. Это отдельный узел, состоящий из электромотора и редуктора с дифференциалом. С основной трансмиссией он никак не связан, управляется отдельно, получая ток от инвертера.

Инвертер-конвертер, или Power Control Unit. PCU трансформирует и распределяет потоки электроэнергии между ходовым электроаккумулятором, MG1, MG2 и, если есть, то MGR. Инвертер-конвертер умеет много:
а) делает из высокого напряжения ходового аккумулятора напряжение порядка 14 В для питания бортовой сети – машина, кроме гибридного привода и компрессора кондиционера, двенадцативольтовая;
б) конвертирует высокое напряжение для питания высоковольтного компрессора кондиционера;
в) с помощью бустера поднимает напряжение высоковольтной батареи до 600…650 В (в зависимости от модели), обеспечивая мощность электродвигателей на высоких нагрузках;
г) конвертирует напряжение, получаемое с мотор-генераторов в напряжение батареи для её зарядки.
д) Кроме того, напряжение батареи постоянное, а мотор-генераторам надо переменное, так что ещё и этим приходится заниматься. Всё это с эффективностью до 98%.

Ходовой (высоковольтный) электроаккумулятор. Никель-металл-гидридная или литий-ионная батарея. Используется для:
а) питания электромоторов, когда использование ДВС нецелесообразно;
б) для накапливания излишков энергии, когда ДВС может отдавать её эффективно;
в) для накапливания энергии, получаемой при рекуперативном торможении.

ФИЗИКА И РАСХОД ТОПЛИВА
Встречается очень много разнообразных интересных и порой фантастических объяснений режимов работы ДВС в составе гибридного привода.
При объяснении топливной экономичности гибрида надо иметь ввиду несколько важных моментов:

1. Вся энергия, используемая для питания бортовых систем гибридного автомобиля, а также для его передвижения, получается из топлива. За заряжаемые от розетки гибриды сейчас отдельно говорить не будем, принцип их работы такой же, как у обычного гибрида, только батарея больше и есть возможность зарядить её от розетки, а не от ДВС.

2. Пик топливной эффективности бензинового двигателя приходится примерно на обороты, на которых у этого двигателя приходится также пик крутящего момента с полностью открытой дроссельной заслонкой. У «обычного» бензинового двигателя это порядка 4000…4400 об/мин. Да, именно на 4200 и полном газу можно получить «самый дешёвый» киловатт мощности. Другое дело, что на этих оборотах мощности будет столько, сколько нам вообще не надо, чтобы ехать. Автомобиль размера Короллы, движущийся по шоссе со скоростью 90 км/ч требует для поддержания скорости примерно 10…12 кВт мощности. Всего 10…12. На разгоне, на подъёме с небольшим уклоном, да, около 30…40. На максимальном разгоне, чтобы первым приехать к следующему светофору, можно использовать и полную мощность двигателя. Кроме того, максимальная мощность, как правило, определяет и максимальную скорость. Но, в любом случае, максимальное количество наиболее «дешёвых» киловатт бензиновый двигатель даст именно на пике крутящего момента на полном газу.
Обычному автомобилю столько мощности просто некуда девать, а вот у гибрида есть для этого большой аккумулятор, куда запасается дешёвая электроэнергия.

3. У двигателя Аткинсона-Миллера кривая крутящего момента волнистая — есть пики, есть провалы. На тех режимах, где с обычной КПП такому двигателю пришлось бы работать на «неудобных» для него оборотах, тратя много лишнего топлива, гибридный привод переводит двигатель на ближайший пик эффективности, а «лишнюю» энергию в виде электричества запасает на будущее в аккумуляторе. Когда аккумулятор заряжен, ДВС переводится на «ступеньку» ниже, где эффективность опять приемлемая, а недостаток мощности восполняется использованием запасённого ранее электричества.

4. Основная экономия бензина гибридным приводом состоит в том, что в любом режиме движения блок управления гибридными приводом использует ДВС в максимально эффективном режиме его работы, управляя балансом мощности, получаемой от ДВС и ходового аккумулятора. Именно поэтому, несмотря на то, что вся энергия получается из топлива, топлива гибридный автомобиль потребляет намного меньше чисто бензинового. И огромный плюс именно тойотовского гибридного привода в его вариаторной трансмиссии, позволяющей ДВС работать практически на любых оборотах в очень широком скоростном диапазоне.

Да, Закон сохранения энергии говорит нам, что для перемещения автомобиля некоего веса на некое расстояние необходимо потратить некое количество энергии, не зависящее от типа двигателя этого автомобиля. Но вот как, где и с какой эффективностью мы получим эту энергию, влияет на расход топлива и наших денег очень даже сильно.

ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА
Исходя из особенностей ДВС Аткинсона-Миллера и особенностей гибридного привода, при максимальной экономии топлива надо применять немного другие приёмы вождения:

РАЗГОН
Начинайте движение плавно, удерживая стрелку указателя мощности в первой половине зоны ECO. В этой зоне работает только ходовой электромотор, обладающей максимальным крутящим моментом именно с самых низких оборотов (не совсем с нуля, как многие считают, а примерно со ста). Бензиновый двигатель заглушен.
Когда разгона на одном MG2 уже не хватает и приходится нажимать педаль акселератора глубже, заводится бензиновый двигатель. И вот здесь таится основная хитрость — когда ДВС уже запустился, смело нажимайте на педаль, загоняя стрелку «тахометра» в зону PWR, примерно до середины. Это как раз те обороты, на которых киловатты становятся дешевле. Излишки мощности, если они будут, ЭБУ гибридного привода отправит в батарею, и ни один миллилитр бензина не пропадёт зря.
Когда вы таким образом разогнались до нужной скорости, отпустите педаль акселератора и нажмите снова, но ровно на столько, чтобы удерживать скорость. Стрелка указателя мощности останется в первой половине зоны ECO, и вы будете ехать только на электричестве.

ТОРМОЖЕНИЕ
Гибрид по максимуму использует MG2 для преобразования кинетической энергии автомобиля в электричество. Чтобы облегчить ему работу и увеличить эффективность рекуперативного торможения, старайтесь тормозить плавно и долго, не давая стрелке указателя мощности падать ниже середины зоны CHG (Charge). В этом случае гибрид применит тормозную систему только в самом конце, когда генератором тормозить уже неэффективно, и максимальное количество энергии, которой вы на обычном автомобиле топите воздух (преобразуя при торможении истраченное ранее топливо в тепло с помощью колодок и дисков), будет преобразовано в электричество и использовано для следующего разгона.

ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ
Так как аккумулятор нельзя заряжать бесконечно, а если у MG2 энергию не забирать, то тормозить он не будет, то на затяжных спусках автомобиль после зарядки батареи до 80% будет тормозить тормозами. Чтобы их не перегреть, у гибридов есть положение трансмиссии «B», а у гибридов помощнее — «ручной» режим переключения шести, а у LS500h и LC500h — десяти «передач». Это симулированные передачи, которыми владелец определяет, насколько сильно гибрид будет тормозить двигателем. При торможении в положении «B», «M» или «S» часть энергии торможения тратится впустую — MG1 вращает коленвал заглушенного бензинового двигателя. «B», это не «Benzin», как некоторые думают, а «Braking» — «торможение». «M» — Manual, «S» — Sport. Да, шкала указателя расхода энергии показывает, что автомобиль в режиме «B» офигенно заряжает аккумулятор при отпускании педали газа. Но по факту, он показывает именно уровень торможения, а не зарядки. Большая часть этой энергии просто тратится на перекачивание воздуха двигателем с закрытой дроссельной заслонкой.
Эти режимы нужно использовать на затяжных спусках в горах и можно использовать при активно-агрессивной езде, так как ощущение автомобиля чётче, ну и торможение двигателем симулируется довольно неплохо.
На разгоне и при езде со стабильной скоростью в этих режимах гибридный привод ведёт себя так же, как в положении «D».

Из плюсов тойотовского гибрида:

1. Не надо напрягаться для экономии топлива — расход меньше как при спокойной, так и при активной езде. Главное, чтобы расход топлива был нормальным, не «тянуть» двигатель, разгоняясь плавно — когда мотор работает на низкой нагрузке и постоянно, его эффективность низка, и не тормозить резко.

2. Гибрид с двигателем 1,8 на данный момент является самым надёжным силовым агрегатом, который я знаю. Новые двигатели M15A, M20A и A25A (соответственно, трёхцилиндровый 1,5 на новом Ярисе, четырёхцилиндровые 2,0 на новом C-HR, Corolla и бензиновый RAV4, и четырёхцилиндровый 2,5 на Camry и гибридном RAV4) пока не накатали достаточно, чтобы можно было делать выводы о реальном ресурсе, однако двигатель изнутри выглядит очень грамотно спроектированным и сбалансированным. Кроме того, при заводских испытаниях эти двигатели гоняли на стенде на 60% дольше, чем двигатели предыдущих серий, поэтому сомневаться в их надёжности желания не возникает. 1,8 ZR-FXE же используется уже с третьего поколения Prius, а в обычном, «бензиновом» варианте — с 2006-го года на Аурисах, Короллах и многих других моделях. На версии же для гибрида, с суффиксом FXE, у него, вдобавок ко всему, нет VVT на выпуске, сцепления, стартера, генератора и вспомогательных ремней — он ещё проще. Электроника же у японцев традиционно крайне надёжная и долговечная.

3. Крайне простое устройство — механически там самая простая трансмиссия, где нет ни одного подключающегося или отключающегося элемента. Есть десяток шестерёнок и два десятка подшипников. Всё, больше ничего. Сломать можно разве что физически, пополам. Вдобавок, опять же, нет сцепления, стартера, генератора, вспомогательных ремней.

4. Ходовой аккумулятор в идеальных условиях (большой пробег за не очень большое время) ходит примерно 400…500 т км. В неидеальных условиях он больше устаёт от времени, чем от пробега, но порядка 300 т км тоже ходит. Новый, в зависимости от модели, стоит 1500…2500 евро. Плюс десятилетняя бесплатная гарантия на аккумуляторы новых гибридов с 2019-го года. На более старых тоже гарантия тоже возможна, но за небольшие деньги — по сути это страховка. Ходовой аккумулятор используется в диапазоне 40…80% ёмкости. Благодаря этому его использование очень эффективно, а кроме того, количество циклов зарядки-разрядки вырастает в сотни раз по сравнению с циклом 100% — 0% — 100%. Поэтому аккумуляторы и живут так долго. Стоит аккумулятор на Prius 2 у дилера порядка 1500 евро, на Prius 3 — 1700 евро. Для сравнения, это как комплект дизельных форсунок. Литий-ионный аккумулятор на гибридную Короллу 1,8 стоит, если не изменяет память, около 2300 евро. Это цены на новые батареи от дилера. Если пересобирать из элементов, будет ещё раза в три дешевле.

5. Оснащение гибридной модели, как правило, лучше, поэтому бóльшая цена, это не только за гибридный привод, а ещё и за большее количество всяких ништяков и кнопочек. Здесь расстраивает, пожалуй, только Prius 4 Plug-in с солнечной батареей — у него для компенсации массы из-за крыши и дополнительного аккумулятора урезали разные хорошие функции.

6. В цене гибрид падает медленнее. По сути, насколько дороже купишь, настолько потом пропорционально дороже продашь.

7. Трансмиссия работает намного лучше, чем любая другая автоматическая КПП — иногда можно ощутить слабые толчки, при запуске бензинового двигателя на ходу, но это если целенаправленно обращать внимание. Больше ни рывков, ни задумчивости нет.

2. Часто закисают задние тормоза, особенно при спокойном стиле вождения. Гибрид тормозит генератором, насколько это возможно, поэтому тормоза работают меньше, чем на обычном автомобиле.

3. На снегу может напугать, отказавшись разгоняться в горку. Он будет разгоняться, насколько позволит сцепление с дорогой, но бензиновый мотор будет при этом рычать и буксовать, а ходовой электромотор гибрида будет буксовать тихо. Поэтому может быть очень неприятное ощущение, что вы на газ нажали, вам очень надо разгоняться, а машина отказывается ехать. 🙂

4. Тем, кому нужна динамичная езда, будет скучно, потому что нет рывков, нет переключений передач. Разгон приличный, но ощущения разгона практически нет — гибрид на разгоне едет, как паровоз.

5. У гибридов до третьего поколения включительно (до 2019) более ярко выражен эффект «резинки» между оборотами двигателя и разгоном автомобиля — при нажатии на газ мотор набирает высокие обороты, но разгон не соответствует оборотам. Это не мешает, собственно, разгону, но для человека, привычного к механической коробке, непривычно и, поначалу, непонятно. По факту же, это сделано ради экономии топлива — двигатель выходит на те обороты, на которых нужное количество энергии получается при минимальных затратах. У четвёртого поколения гибридного привода этот эффект ощутимо снизили, и теперь машина разгоняется и тормозит примерно как автомат, при торможении имитируя более сильное торможение двигателем. Двигатели нового поколения (кроме 1,8) благодаря более гибким характеристикам, подстраиваются под нужные обороты лучше, чем 1,8 (или 1,5 с Prius 2) и тем компенсируют неоптимальные обороты.

6. На гибриде Toyota приёмы для более экономичной езды немного отличаются от таких приёмов на бензиновой машине. Часто бывает, что народ жалуется на высокий расход топлива, что по факту вызвано неправильными приёмами езды. Надо немного переучиваться, но это же сложно, да и мало кто готов признать, что ездит неправильно. 😉 Правильные приёмы описаны выше.

7. Максимальная скорость ограничена не мощностью, а оборотами MG2, который связан с колёсами напрямую. У автомобилей без дополнительных передач в гибридном приводе, а по сути, у всех гибридов с поперечным расположением двигателя, максимальная скорость колеблется в пределах 170…190 км/ч. Даже у Лексуса ES300h. Дури-то хватает, но на такой скорости обороты MG2 максимальные допустимые. Там постоянный магнит — здоровая железяка. Если её ещё раскрутить — разорвёт центробежной силой. У автомобилей, которым очень надо ездить быстрее, как, например, Lexus GS450h и IS300h, между MG2 и остальной трансмиссией есть двухступенчатый планетарный редуктор, примерно как в автоматической коробке. В диапазоне 60…90 км/ч он переключается, изменяя этим обороты MG2 по отношению к скорости автомобиля. В результате машина может ехать 250. У Lexus LS500h в транмиссии вообще четырёхдиапазонный автомат стоит, между всей трансмиссией и карданным валом. Там можно не только обороты MG2 менять, но и ДВС с MG1. В результате, на скорости 200 обороты ДВС 1800 оборотов. Заодно гибридный привод симулирует переключения аж десяти передач, чтобы тем, кто хочет их попереключать лепестками под рулём, было, чем заняться. 🙂

8. Гибридному приводу нельзя сильно буксовать. Опять же, из-за MG2. Когда ведущее колесо буксует, обороты MG2 растут очень быстро, и если ведущее колесо вдруг резко схватит асфальт, или же водитель ударит по тормозам, то инерция ротора MG2 настолько велика, что КПП может не выдержать. Поэтому VSC у гибридной Тойоты довольно нервная и буксовать почти не даёт. На снегу в горку, или в очень скользкой грязи можно и застрять на ровном месте. На гибриде с неработающей ABS/VSC увеличиваются шансы сломать трансмиссию. Впрочем, как известно, сдуру можно и всё сломать.

9. Вспомнился ещё один интересный момент в связи с проходимостью гибрида: у электромотора максимальный крутящий момент уже на самых низких оборотах, но не с нуля! MG1 никогда не удерживается на месте, только на оборотах начиная от примерно 100 об/мин в обе стороны — иначе перегреются обмотки, да и силы у него при нуле оборотов нет. Думаю, у MG2 примерно так же. Чем это аукается — если упереться колёсами в бордюр (а в Питере — в поребрик), то гибрид явственно не хочет на тот бордюр заезжать. Надо нажимать педаль очень глубоко, и когда машина всё-таки заедет на то препятствие, то резко прыгнет вперёд.
Чтобы заехать на небольшое препятствие нормально, нужно чуть откатиться и дать машине хотя бы несколько сантиметров для разгона, чтобы MG2 раскрутился хотя бы до полусотни оборотов.

10. При езде машина живёт немного своей жизнью — обороты держит, какие ей удобно. Это больше всего ощущается на втором поколении (Приус 2 и Ярис до 2020-го), немного меньше — на третьем (Приус 3, Аурис, RAV4 до 2019-го, Лексусы, на конец 2020-го года все кроме LS/LC500h, ES300h). На четвёртом поколении гибрида этот эффект снижен до уровня обычного вариатора. Это не мешает ездить, но может быть непривычно.
Так же немного своей жизнью живут тормоза на моделях со старой тормозной системой — при торможении усилие на колёсах может немного плавать, особенно при остановке. Это связано с тем, что гибридный привод всё время старается максимально использовать генератор для торможения, а если не хватает, то подтягивает в помощь рабочий тормоз, и эти изменения распределения ощущаются.

По факту, при покупке гибрида покупатель платит чуть больше не только за будущую экономию топлива, но и за более плавную и приятную езду, лучшее оснащение, высокую надёжность. Плюс, немного «переплаченных» денег вернётся при продаже, благодаря более высокой цене на вторичном рынке.

Вопросы при желании можно задавать в комментариях. Спорить и не соглашаться можно и это даже приветствуется. Но корректно, без хамства, обзывательств и пустого трёпа. Кидаться говном в меня, в Тойоту, в гибриды и в окружающих не надо, этого хватает в соцсетях типа Фейсбука и Вконтакте — идите туда, там в вас с удовольствием кинут в ответ.

Сколько существует видов гибридных автомобилей?

Чем отличаются разные виды гибридных автомобилей?

В последнее время появилось огромное множество видов гибридных автомобилей. Они различаются разными формами и размерами. Несмотря на единую структуру, гибридные автомобили могут в корне отличаться от других типов гибридных автомобилей. Поэтому, если вы видите перед собой две машины с одинаковыми шильдиками «Hybrid» на задней части машины, знайте, что с большой долей вероятности вы смотрите на абсолютно разные автомобили.

Цель данной статьи- простая, конкретизировать какие бывают гибридные автомобили, технологии, какие кардинальные различия существуют между ними и почему порой нельзя сравнивать такие автомобили между собой. Также как нельзя сопоставлять непритязательный Chevrolet Volt и впечатляющую Ferrari LaFerrari, не взирая на то, что перед нами вроде бы технологически одинаковые машины.

По традиции, прежде чем начать перечислять различные виды технологий, применяемых на этих автомобилях, начнем свой рассказ с краткой истории их развития. Вы наверняка удивитесь, когда узнаете, что первый в мире гибридный автомобиль был создан в 1900 году и свою гениальную руку к нему приложил никто иной как Фердинанд Порше.

Честь стать первым в мире гибридным автомобилем выпала Lohner-Porsche Mixte Hybrid. Детище Lohner-Werke и Фердинанда Порше было впервые показано на Всемирной автовыставке в Париже в самом начале XX века году. Поэтому можно со всей серьезностью утверждать, идея гибрида не нова, ей более ста лет.

Lohner-Porsche был бензиново электрическим автомобилем, использовавшим двигатель внутреннего сгорания в качестве генератора и свинцово-кислотные аккумуляторные батареи питавшие электродвигатели, установленные непосредственно на ступицах автомобиля. Это была первая гибридная версия автомобиля произведшая мировой фурор!

Прошло 60 лет и еще один легковой автомобиль внес свой весомый вклад в будущее развитие гибридных автомобилей, AMC Amitron. Он стал первым американским автомобилем, который начал использовать систему рекуперативного торможения, жизненно важную технологию в области гибридных транспортных средств, начиная от микрогибридов и заканчивая полноценными гибридными машинами.

Но основное развитие современной гибридной истории автомобилей начинается в 1990-е годы, в эпоху, что дала человечеству овечку Долли, поп-музыку и падение железного занавеса.

И так, рассмотрев основы, давайте узнаем, сколько всего существует типов гибридных транспортных средств. Здесь сделаем небольшую ремарку, на самом деле неизвестно точного количества гибридных систем, поскольку каждый автопроизводитель создает собственные, отличающиеся от других схемы гибридов. Но если подразделить основные типы, мы насчитаем пять шесть категорий гибридов, а именно:

Параллельный гибрид

Параллельная гибридная система оказалась в центре внимания благодаря разработкам Хонда, с приходом первого поколения Insight. Эта японская модель во времена дебюта была сродни НЛО по внешнему виду, ее дизайн излучал новаторство и даже флюиды авантюризма. В автомобиле было всего два места, а расход топлива суперавтомобиля составлял невероятные 3.9 л/100 км, что на деле показывало- автомобиль был, не только красив собой, но и необычен внутренне.

Что было необычным в этой машине? Внутренностями экологичного зверя Honda Integrated Motor Assist стали параллельные гибридные системы. В первом поколении Honda Insight, дополнительная система еще не могла вырабатывать достаточное количество электроэнергии для автомобиля в одиночку. Расчёт был несколько в другом, добавить полезного помощника стандартному ДВС мотору.

На пальцах схема строения силовой установки автомобиля такова, что электрический двигатель напрямую соединен с трансмиссией (к примеру, расположен на коленчатом валу), с помощью чего обеспечивается дополнительная мощность при разгоне и подзарядка аккумулятора при торможении.

Первое поколение Insight не было способно использовать только электрическую энергию, также, как Honda CR-Z не смогла этого сделать в 2010 году. В связи с этим, первопроходца невозможно назвать «полноценным гибридом», к примеру, как i8 BMW.

Тем не менее идея прижилась, появились другие варианты параллельных гибридных транспортных средств, включающих в себя гибридные Honda Accord и Volvo XC90 T8 Twin Engine. Эти вариации живы до сих пор, и вполне неплохо себя чувствуют и процветают. Volvo, например, использует электродвигатель для привода задних колес, что позволяет разгрузить ДВС при работе полного привода, качественно повышая мощность.

Что касается преимуществ параллельных гибридных транспортных средств, у них наблюдаются меньшие потери при передаче энергии на пути от двигателя к колесам, что очень важно при уменьшении расхода топлива.

Суть параллельных гибридов в том, что они больше полагаются на двигатель внутреннего сгорания, чем на электромоторы.

Последовательно-параллельная схема гибридного автомобиля

Если в гибридной схеме для вас самое важное экономия топлива, то последовательно- параллельная гибридная система то, что доктор прописал. Отличается гибкими возможностями использования, поскольку в этой установке на равных используются два источника привода: электродвигатель и стандартный двигатель внутреннего сгорания.

Разница между данной системой и параллельным гибридом является то, что последовательно-параллельная гибридная схема использует планетарные передачи, тем самым разделяя мощность между двигателем внутреннего сгорания и электромотором. В зависимости от автомобиля, разделение мощности может происходить в пропорции 100 процентов для ДВС и 100 процентов для электродвигателя. Гибкость работы также возможна благодаря любым мыслимым процентным соотношениям между ними. Наибольшее применение последовательно-параллельной гибридной системы Toyota Hybrid Synergy Drive (Гибридного синергетического привода), было отмечено на небезызвестном Toyota Prius.

Как следует из названия, последовательно-параллельная гибридная установка объединяет преимущества и недостатки параллельных и последовательных гибридов. Тем не менее, она значительно более эффективна, чем параллельная или последовательная гибридная схемы. Кроме чрезвычайно популярной Toyota Prius, последовательно-параллельные схемы используются в Hybrid Ford Fusion и моделях Lexus CT 200h, LS Hybrid, RX Hybrid, а также кроссовере NX Hybrid.

Классическая гибридная схема, последовательная

Помните первый гибридный автомобиль, Lohner-Porsche, о котором мы упоминали в начале повествования? Покажется невероятным, но именно Lohner-Porsche стал далеким предком- прародителем BMW i3 REx, Chevrolet Volt и даже гоночного гиперкара Fisker Karma.

Для простоты понимания объясним, последовательная гибридная схема представляет собой электрокар расширенного диапазона. Википедия относит к гибридам этой категории автомобили EREV (электрические транспортные средства расширенного диапазона), REEV (электромобили с увеличенным запасом хода) и BEV (автомобили на электроаккумуляторах). Вне зависимости от того, к какому типу относится автомобиль, большим преимуществом последовательного гибрида- является его простота, так как машина передвигается за счет электромотора/ов, а не при помощи ДВС.

У двигателя внутреннего сгорания одна роль, она заключается в производстве электроэнергии, по сути, мотор- это генератор. Знаете об этом или нет, но большинство дизельных локомотивов во всех странах- это и есть последовательные гибриды, в которых огромных размеров дизельные двигатели приводят в движение генераторы постоянного или переменного тока.

Плагин гибридная вариация

Имя говорит само за себя, Plug-in hybrid, автомобиль способный подзаряжаться от электросети. Для него превалирующим становится использование розетки, а не подзарядка от бензинового или дизельного мотора.

Автомобили PHEV достаточно разнообразны, начиная от Toyota Prius Prime до Ford Fusion Energi и заканчивая минивэном Chrysler Pacifica Plug-In Hybrid.

Этот вид «гибридизации» автомобиля подразумевает наличие больших батарей, чем в обычных гибридах. Наглядный пример: в гибридный Hyundai Ioniq устанавливаются 1.56 кВт⋅ч литий-ионные полимерные аккумуляторы. Плагин-гибридный вариант Hyundai Ioniq, с другой стороны, поставляется с 8,9 кВт⋅ч литий-ионным пакетом полимерных батарей.

Отсюда можно сделать нижеследующий вывод, главным недостатком вариации PHEV по сравнению с гибридами других систем- дополнительный вес большой батареи. Тем не менее, самый простой способ обойти наибольшой недостаток гибрида, ездить в электрическом режиме на короткие расстояния. Поступив таким образом, одному из владельцев Volt удалось проехать 1.000 миль (1.600 км) затратив всего 22 литра топлива, так как он главным образом ездил на своем гибридном авто на расстояние в 16 км на и с работы. Если правильно применить смекалку, выгоду можно извлечь везде.

Mild Hybrid «Мягкий» гибрид

Mild Hybrid или «Мягкий» тип гибридов также ставится на гибридные автомобили. Вы будете крайне удивлены и даже шокированы, но такие совершенно не экологичные автомобили как Ferrari LaFerrari и Chevrolet Silverado (версия Hybrid eAssist) имеют одну общую черту с небольшим городским хэтчбеком Suzuki Baleno SHV, все эти автомобили применяют для привода схему «Mild Hybrid». В общем и целом, «мягкий» гибрид похож по техническим характеристикам на параллельный гибрид, но функции его ограничены.

Другими словами, мягкий гибрид использует электродвигатель, чтобы обеспечить небольшой процент помощи двигателю. Существенным отличием этого вида гибридов становится то, что они не способны предоставить автомобилю полностью электрический ход.

И это, дорогой читатель, главная причина по которой эта установка называется «мягким» гибридом, то есть не полноценным. Так называемая система Kinetic Energy Recovery (или KERS), она же система рекуперации кинетической энергии, применяемая в Формуле-1, также работает с этим типом гибридных автомобилей.

Согласно схемы, в гиперкаре LaFerrari, с атмосферным двигателем V12, помимо супермощного бензинового мотора, динамику поддерживает небольшой электрический двигатель. То же самое происходит в Silverado и Suzuki Baleno.

Микрогибридная установка

И наконец, микрогибридная установка, изобретенная где-то в глубине отдела маркетинга автомобильных компаний. Кто-то признает в этой системе отдельную ветвь. Кто-то говорит, что ее не существует. Тем не менее шестая версия гибрида продолжает развиваться и становится все лучше из года в год.

Микрогибридные системы Mazda i-Eloop входят в набор систем Mazda6, Ford Auto Start-Stop (устанавливается в 2017 Ford F-150 с 3,5-литровым EcoBoost V6) и Kia Idle Stop&Go. В более широком смысле, микрогибридный автомобиль, та машина, которая использует какую-либо старт-стоп систему.

Другой аспект, который отделяет микрогибриды от истинных гибридов является то, что эти транспортные средства используют только ископаемое топливо для двигателей, никакой электроэнергии для передвижения.

Всего существует три типа микро-гибридов.

Тип 1 относится к транспортным средствам, оснащенным системой старт-стоп.

Во второй тип помимо системы старт-стоп входит функция рекуперативного торможения.

Что же касается 3 типа, то у микрогибрида должна присутствовать система старт-стоп, система рекуперативного торможения, свинцово-кислотные аккумуляторы, сделанные по технологии AGM и блок стартер/генератора. Последний заменяет генератор и стартер, а AGM батарея в свою очередь поддерживает высокий электрический ток.

Почему не нужно покупать гибрид: аргументы против

Гибридные автомобили – это наше всё! Такие мысли приходят в голову, когда знакомишься с рыночной ситуацией в ЕС. Согласно данным, опубликованным Европейской ассоциацией автопроизводителей, доля гибридных автомобилей превысила пятую часть всех машин Евросоюза, обогнав дизели.

Однако же Россия не спешит навстречу гибридам – у нас таких машин, не считая праворульный секонд-хенд из Японии (как правило, это Toyota Prius), практически нет. Есть какие-то автомобили с космическими ценниками, покупатели которых могут и не знать, что купили какой-то гибрид. Еще есть китайский Geely Atlas – и, в общем-то, всё. А так ли это плохо? Кому он вообще нужен, это гибрид, особенно в нашей стране?

Задумка гибрида, в общем-то, неплохая. Электрический мотор помогает «рвать с места», но быстро сажает батарею. А вот ДВС хорошо себя ведет при постоянной нагрузке. Объединяем одно с другим и получаем, казалось бы, сплошной компромисс. Большой запас хода, сниженный расход топлива, хорошая экология – звучит красиво. А на практике?

А на практике не все понимают, что гибрид дает какую-то экономию только в переменных условиях движения, чередующих разгоны и торможения. В городских условиях это худо-бедно работает: вместо того, чтобы отдавать при торможении всю энергию в тепло, гибрид подзаряжает батарею. Примерно то же происходит на горных дорогах: при спуске можно компенсировать часть энергии, потраченной на подъем. Но вот на автобане оптимизм иссякает: проку от гибрида ноль. Хуже того, он вреден, поскольку вся электрическая начинка фактически становится тяжелой и бесполезной обузой, ухудшающей расход. Россказни насчет расхода в литр на сотню километров не стоит принимать всерьез: речь всегда идет о том, что гибрид расходует энергию, накопленную в батарее. Вскоре эту батарею придется каким-то образом подзаряжать.

Реальные источники экономии гибрида – это рекуперация энергии в описанных выше условиях, оптимальный режим работы ДВС, а также поддержка государства – при наличии таковой. Во многих странах (но не в России) покупателям гибридных машин могут предоставлять скидку в несколько тысяч долларов. Однако же подобная скидка – это, в общем-то, рекламный ход, не имеющий никакого отношения к реальным достоинствам такого транспорта. Сегодня такая поддержка есть, завтра ее отменят: так уже было с электромобилями.

Хороший, казалось бы, источник экономии для некоторых типов гибридов – это возможность подзаряжаться от сети 220 В. Это позволяют гибриды PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Однако и здесь есть знак вопроса: а за чей счет, извините, банкет? Извечная жажда халявы – явление понятное: мол, приехал на работу, подключился к казенной розетке, а вечером, довольный, отбыл домой. Но это – разовое явление: ни одному руководителю не понравится подобный способ грабежа его конторы. Подзарядка дома быстро теряет свою привлекательность – за это уже придется платить. Да и как подзаряжаться, проживая, скажем, на 11-м этаже?

Еще один сложный момент – это подержанные гибриды. В первую очередь в них изнашивается, конечно же, аккумуляторная батарея. Но тут все определяется тем, как использовал гибрид первый владелец. Если она не пребывала месяцами в разряженном состоянии, не перегревалась и не переохлаждалась, то, вполне возможно, она послужит и второму хозяину. Но если все наоборот, то покупателю в этом случае не позавидуешь. Правда, умельцы кое-где освоили замену как батарей, так и отдельных ее ячеек, но это уже приключение на любителя.

В современной России продажи любых «электричек» уступают европейским примерно в тысячу раз. И это понятно: никакого «кайфа» от такой покупки владелец не испытает. Цена высокая, а инфраструктура практически отсутствует. В нашем своде обязательных нормативов требования энергоэффективности отсутствуют. Европеец может проявить эдакую «сознательность», увидев шильдик типа «

Гибридные (Hybrid) и подзаряжаемые (PHEV) автомобили: экономичность, плюсы/минусы и стоит ли покупать?

Из статьи вы узнаете, что из себя представляют гибридные (Hybrid Synergy Drive) и подзаряжаемые (Plug-in Hybrid Electric Vehicle — PHEV) автомобили, а также выясним, стоит ли покупать гибриды с пробегом на вторичном рынке. Кроме того, в публикации будет рассказано про экономичность, отличительные особенности, плюсы и минусы гибридных технологий.

Гибрид — это автомобиль, который помимо традиционного двигателя внутреннего сгорания (как правило, бензинового типа) дополнительно оснащается электроприводом. Комбинации компоновки и приводных систем могут быть самые разнообразные.

На сегодняшний день существуют три основных вида гибридных установок:

— параллельные гибриды (приводятся в движения напрямую от двс, электромотора или от обоих узлов одновременно, пример: Toyota Prius).

— гибриды с удлинителем хода (кроме классического двс оснащаются специальным генератором, вырабатывающим дополнительную энергию для головного силового устройства, пример: BMW i3).

— подключаемые гибриды, они же PHV/PHEV (аккумуляторы таких силовых установок можно заряжать от электрической розетки и подзаряжать на ходу, пример: Toyota Rav4 PHV или Mitsubishi Outlander PHEV).

За выработку электроэнергии в подзаряжаемых гибридах непосредственно отвечает бортовой генератор, именно благодаря ему штатную батарею можно пополнять от внешнего источника питания. По сути, подзаряжаемые гибридные установки представляют из себя, что-то среднее между классическими гибридами и электромобилями (справочно: наравне с обычным двигателем, работающим на жидком горючем, у них еще имеется достаточно крупная батарея с генератором, благодаря которой автомобиль может проезжать только на одном электричестве до 100 километров). Однако несмотря на все нарастающую популярность подзаряжаемых гибридов (система Plug-in Hybrid Electric Vehicle — PHEV), многие автолюбители все же сомневаются в их целесообразности.

Справочно заметим, что на начало 2022 года на долю гибридных машин приходилось 20% всего европейского авторынка, то есть каждый пятый автомобиль в Европе – гибрид (для сравнения, в России этот показатель равен 3%). Стоит сказать, что в конце 2021 года на европейском рынке случилось историческое событие, когда поставки гибридов превысили показатель автомобилей с дизельными моторами, хотя машины с бензиновыми двигателями лидируют, как и ранее. В этой статистике подзаряжаемые гибриды (Plug-in Hybrid) и электрокары учитывались отдельными статьями.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ГИБРИДНЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК

Гибридные версии автомобилей открывают возможности нивелировать недостатки традиционных модификаций машин с двигателем внутреннего сгорания и выгодно отобразить преимущества различных типов силовых установок — бензомотора и электромотора. Последний очень эффектен при старте и при движении в переходных режимах. Обычный же двигатель в данных режимах не впечатляет, у него высокая топливная затрата, большая концентрация выброса углекислого газа в атмосферу и активная изнашиваемость. Но при равномерном шоссейном движении эти агрегаты «меняются местами». Электромотор быстрее расходует заряд батареи, а традиционный двигатель при постоянной нагрузке работает экономично, токсичность понижается и возрастает ходовой запас.

Чтобы скомпоновать эти моторы воедино, инженерам пришлось выискивать компромиссы. Режим, чередующий разгоны и торможения самый приемлемый для гибрида. От частоты торможений зависит показатель поступающей в батарею рекуперативной энергии. Поэтому подобные машины довольно выгодны при постоянной городской эксплуатации. Хотя, в батарею будет поступать только часть энергии, так как при рекуперативном торможении огромное значение имеет скорость машины.

При движении по трассе толку от гибрида немного, разве только на затяжных спусках. Для равномерного движения на электротяге требуется бесперебойное обеспечение мощности. Однако этот показатель будет значительно ниже чем тот, который может обеспечить традиционный двигатель, работающий только на жидком топливе. Поэтому, при частой езде по трассе на гибриде вся электрическая составляющая будет являться простым балластом, который негативно отразится на характеристиках автомобиля.

Некоторые преимущества гибридных установок можно обнаружить при движении по бездорожью. Гибридная конструкция позволяет легко решить вопрос с приводом на вторую ось, исключая использование двух угловых редукторов и карданных валов. Высокая тяга будет доступна уже на минимальных оборотах. Из-за отсутствия муфты подключения задней оси исключается риск перегрева. К тому же, благодаря электроприводу старт гибрида с места происходит весьма динамично и совершенно бесшумно.

Таким образом, современные гибриды интересны по многим направлениям. В первую очередь, гибриды имеют достаточно надежную конструкцию и большой ресурс до серьезных ремонтов. Во-вторых, благодаря конструктивным особенностям, гибридные автомобили, как правило, имеют несколько ездовых режимов: от сверхэкономичного до максимально производительного. В-третьих, в отличие от полноценных электромобилей, водителю гибридного автомобиля нет надобности волноваться о запасе хода и истерично искать зарядную “точку” на карте, так как гибриды в процессе езды сами подзаряжают свою батарею.

ЭКОНОМИЧНОСТЬ ГИБРИДНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Экономичность гибридов обусловлена рядом факторов. Например, рекуперация. Двигатель внутреннего сгорания при понижении скорости может временно ограничивать топливную подачу. Накопленная энергия будет затрачиваться на нагрев механизмов торможения. Гибрид же в процессе торможения переключает электромотор в режим генератора, отчего часть энергии начнёт поступать в батарею. Получается, что работа традиционного двигателя в паре с гибридной “надстройкой” способствует более оптимальному режиму функционирования мотора, то есть классический двс работает без кардинальных изменений нагрузки и частоты вращения коленвала, благодаря чему топливные затраты сводятся к минимуму.

В свою очередь, подзаряжаемые гибриды (система Plug-in Hybrid или PHEV/PHV) – это несколько иная тема. Подобные силовые установки, при условии, что их батарея заряжена полностью, может проехать на электротяге несколько десятков километров, хотя скорость будет невысокой (справочно: на сегодняшний день, пределом по запасу хода считается 90-100 километров). В целях экономии, данный алгоритм идеально использовать при ежедневных поездках с дома на работу и обратно. Если заряда станет недостаточно, то можно в любой момент переключиться на бензин. Как мы отметили ранее, неудобство заключается лишь в том, что отыскать розетку для зарядки просто посреди улицы довольно проблематично. Зато подзаряжаемые гибриды относят к разряду самых экономичных: в среднем на 100 километров пробега требуется до 3.0 литров топлива и это из расчёта, что примерно 70-80 километров автомобиль проедет на электротяге, а оставшиеся 20-30 километров на бензине.

СТОИТ ЛИ ПОКУПАТЬ ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ?

Со слов подавляющего большинства специалистов, гибридный автомобиль, будь то он классический гибрид или подзаряжаемый PHEV, оптимально подойдет для тех, кто каждодневно ездит по городу. Так, например, при эксплуатации обычного гибрида вы получите максимальную топливную экономию, а при эксплуатации плагин-гибрида (подзаряжаемой установки), можно и вообще ограничиться ездой только на электричестве. В том случае, если необходим автомобиль для каждодневных загородных поездок, то в лидеры в этом плане выходит дизельный агрегат (справочно: на трассе гибриды малоэффективны). Также не стоит забывать о том, что гибридные установки имеют существенные минусы по сравнению с традиционным двс, которые связаны со сложностями в обслуживании и ремонте, особенно, если машина имеет большой пробег.

На сегодняшний день в Россию гибридные версии автомобили от различных производителей в большом количестве завозятся из Южной Кореи, США и Японии. Что самое проблематичное в этих автомобилях? Конечно же, батарея. На втором месте «закрепилась» система охлаждения аккумуляторов и управляющая электроника. Впрочем, если первый владелец машины эксплуатировал её аккуратно и следил за состоянием батареи, то есть старался не допускать ее перегрева, то АКБ может прослужить дольше заявленного производителем срока, в среднем до 8-10 лет, а то и более, если речь идет о первых поколения Toyota Prius с системой Hybrid Synergy Drive (HSD). К тому же, сегодня при обслуживании гибридной электроники есть возможность заменить, как батарею, целиком, так и её отдельные секторы (блоки). Во многом помогает и перепрошивка головного устройства. Поэтому приобретение гибрида на вторичном рынке не должно вызывать опасений, по крайней мере, если на ней до вас ездил один владелец.

В заключении отметим, что на отечественных просторах гибридов пока значительно меньше, чем в Европе. Хотя автолюбителей сей факт совершенно не огорчает. Инфраструктура для данных машин находится у нас еще на стадии развития, а приобретение нового гибрида удовольствие весьма дорогое, особенно это относится к подзаряжаемым модификациям Plug-in Hybrid. В общем, инновации предложены, но полноценно пользоваться ими мы похоже сможем чуть позднее, по крайней мере большинство из нас.

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!

Как устроен гибридный автомобиль и какие виды гибридов представлены на рынке

Слово «гибрид» происходит из латинского языка и означает нечто, имеющее смешанное происхождение или сочетающее разнородные элементы. Применительно к автомобильным технологиям оно обозначает автомобиль с двумя типами силового агрегата. Обычно это — двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.

В облегченных гибридных установках электродвигатель используется лишь как вспомогательный для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но в полноценной гибридной установке ДВС более эффективно спарен с электродвигателем. Причем электродвигатель используется довольно мощный, способный самостоятельно приводить автомобиль в движение на небольших скоростях.

Для современных автопроизводителей «гибридный автомобиль» означает нечто большее, чем простое интегрирование электромотора в силовую установку. Это — «интеллектуальное» управление потоками энергии в автомобиле. Эффективное сочетание ДВС с электродвигателями снижает расход топлива, токсичность выхлопов, улучшает динамику и комфорт при движении. Хороший пример тому — роскошный BMW 7 ActiveHybrid, о котором мы рассказывали в заметке «Активные гибриды». Сегодня автоконструкторы развивают пять основных разновидностей гибридных автомобилей.

Последовательный. В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.

Параллельный. В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.

Мягкий. Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.

Полный. В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.

Аккумуляторный. Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.