Как устроен гибридный автомобиль и какие виды гибридов представлены на рынке
Что значит машина гибрид
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.
Особенности гибридного автомобиля
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 машину гибрид в движение на небольших скоростях.
Принцип работы гибридного автомобиля
Гибридные автомобили «питаются» с помощью двух источников энергии — электричества и горючего топлива. Несколько моторов работают для того, чтобы перенести мощность на колёса автомобиля.
Эти «двойные» двигатели в разных автомобилях нужны для разных целей. Например, иногда электричество даёт быстрый старт без выхлопов. Это очень актуально в больших городах: так машина едет практически бесшумно. А также существуют такие гибриды, которые приводят оси в движение разными способами. Это помогает автомобилю проезжать там, где не проедет машина с обычным устройством.
Виды гибридных автомобилей
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.
-
Микрогибриды. В этом типе гибридов электричество играет не самую первую роль. Скорее, оно выполняет вспомогательные функции. Например, в таком гибриде генератор выключается при разгоне, уменьшая нагрузку на ДВС. Кроме того, в микрогибридный автомобиль может «превратиться» из обычного: такие микроконтроллеры могут быть установлены на клемме аккумулятора.
-
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.
-
Параллельно-последовательный гибрид. Этот тип также называют комбинированным гибридом. С помощью батареи аккумулятора и генератора двигатель внутреннего сгорания готовит энергию для электрического двигателя или связан с приводом. Переход от одного состояния к другому происходит самостоятельно, не в ручном режиме.
-
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.
Особенности обслуживания машин гибридов
Сегодня гибридные автомобили — это уже не новинка. Особенно их много в крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург. Однако технических специалистов, способных справиться с таким необычным автомобилем, не так уж легко найти. Зачастую они либо не хотят брать ответственность и говорят «Это не к нам», либо, наоборот, не имеют достаточно компетенции в этом деле. В последнем случае вы рискуете исправностью вашей машины гибрида.
Гибридные автомобили: плюсы и минусы
Новые решения не всегда идеальны: и у гибридных автомобилей бывают свои преимущества и недостатки.
Плюсы машин гибридов
-
Экономия топлива. Гибридные машины потребляют лишь 70% от потребляемой обычным автомобилем энергии.
-
Экологичность. Электрическая часть мотора позволяет не загрязнять воздух.
-
Высокотехнологичная комплектация. Первые гибридные автомобили были собраны примерно 15 лет назад. А это значит, что они сделаны по последнему слову техники.
-
Дизайн. Любители красивых автомобилей в разных стилях точно оценят внешний вид гибридных машин.
Минусы машин гибридов
-
Цена. Она действительно «кусается». Хотя это не мешает некоторым делать выбор в пользу гибридных машин.
-
Поиск центров обслуживания. Как уже было упомянуто, найти настоящего мастера среди тех, кто убедительно настаивает на своей кандидатуре, трудно.
-
Выбор. Он невелик. Не так просто выбрать идеальный гибридный автомобиль, особенно отечественного производителя.
-
Манёвренность. Вы любитель резких поворотов? Тогда гибридные машины не для вас. Из-за дополнительных составляющих автомобиль становится тяжелее. Это причина, по которой создатели спорткаров отказываются от гибридных машин.
Гибридные автомобили в России сейчас
Общее количество купленных в нашей стране гибридов составляет меньше 1% от всех автомобилей. Сегодня в лидирующих позициях по приобретениям в России находятся гибриды-иномарки. В рейтинге первое место по покупкам занимает Lexus RX 450h, второе — Volvo XC90, а третье — Porsche Cayenne.
Иногда автолюбителю хочется купить машину гибрид, созданный в своей стране. Существуют автомобили со смешанным мотором, производящиеся в России. Точнее, автомобиль. Nissan Murano — единственный такой гибрид.
Сегодня такой «смешанный» тип автомобилей гибридов не пользуется большим спросом в России. Не говоря уже о полном переходе на электрокары. К этому мы ещё не готовы.
