Что такое в машине гибрид


Как работает гибридный двигатель: принцип работы

Главный силовой агрегат современных машин – двигатель внутреннего сгорания. Но в условиях истощения залежей нефти, роста требований к экологической чистоте топлива инженеры прибегают к новым технологиям. Полный отказ от углеводородного топлива или снижение его расхода обеспечивают электрический мотор или гибридный машинный двигатель. Последнюю деталь устанавливают на современных авто.

История гибридных двигателей

Гибридный автомобильный двигатель – это система из бензинового мотора внутреннего сгорания и электродвигателя. Впервые выпуском подобного транспорта занялся бренд Parisienne des Voitures Electriques в 1897 году. Американская компания General Electric приступила к производству гибридов с 1900 году. Инженеры корпорации создали машину с четырехцилиндровым двигателем на бензине. Абсолютно новый вид транспорта был экономически нецелесообразным по причинам низкой мощности и дешевизны топлива.

Интересно знать! Грузовики-гибриды несерийно выпускались в Чикаго до 1940-х годов.

Ввиду ухудшения экологической обстановки, подорожания топлива для ДВС идея создания смешанных силовых агрегатов стала актуальной в наше время. Серийное производство гибридов практически первыми наладил бренд Тойота. Авто Toyota Prius liftback были выпущены в 1997 году. В 1999 Хонда презентовала модель Insight. На 2014 год количество гибридов составило более 7 млн.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в машине.  Двигатель представляет собой систему из бензиновой (дизельной) и электрической силовых установок. Для полноценной работы цепи задействуются другие узлы с компьютерным управлением.

Полная конструкция гибрида

Понять, как же работает современный гибридный автомобильный двигатель, поможет описание его устройства. Мотор состоит из:

  • двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
  • электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
  • трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
  • топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
  • аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
  • инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
  • генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.

Интересно знать!

При сгорании 1 л бензина и от работы аккумулятора массой 4,5 ц получается одинаковое количество энергии.

Функционирование двигателя-гибрида

Принцип бесперебойной работы современного гибридного двигателя основывается на отдельном или одновременном функционировании ДВС и электромотора. Для управления системой применяется бортовой компьютер. Прибор по режиму движения определяет вид активного силового агрегата:

  • на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
  • при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
  • в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.

Важно! В процессе работы ДВС происходит зарядка электрического мотора.

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Развитие технологии гибридных двигателей привело к реализации нескольких вариантов взаимодействия электроагрегата и стандартного мотора.

Последовательная схема

В схеме series hybrid ДВС активирует генератор, вырабатывающий энергию для запитки электрического двигателя, вращающего колеса. Последовательный автомобиль-гибрид задействует маломощный ДВС, но только в условиях максимального КПД. Модели-малолитражки выпускаются с большой АКБ.

Параллельная схема

Оснащение машины системой parallel hybrid обеспечивает вращение колес от бензинового и электрического мотора. Электрическая установка также выполняет функции стартера и генератора, располагается между коробкой передач и ДВС.  Дополнительная мощность создается электродвигателем в зависимости от режима езды. Аккумуляторные батареи отличаются компактностью, заряжаются при движении машины.

Подробное описание параллельной схемы для гибридной силовой моторной установки современного автомобиля отмечает ее недостаток. Электрический двигатель не выполняет одновременное вращение колеса и зарядку батареи.

Последовательно-параллельная схема

Смешанный гибрид совмещает последовательную и параллельную схему работы. Электрические агрегаты работают как генератор, создавая электроэнергию и как мотор, создавая тягу. Для объединения двигателей используется планетарный редуктор. ДВС вырабатывает минимум мощности при цикле Аткинсона, что обеспечивает экономию топлива. Устройство параллельно-последовательной схемы и принцип для работы смешанного гибридного двигателя предполагают:

  • работу в эконом-режиме. На электрической тяге ДВС выключен, запитка электромотора происходит от аккумулятора;
  • поддержку скорости движения. Мощность ДВС распределяется по колесной системе и генератору. В это время выполняется одновременная запитка параллельного электроагрегата и дозарядка АКБ;
  • интенсивное ускорение. При высоких нагрузках ДВС и электрическая часть функционируют параллельно. Электромотор подпитывается от батареи без утраты мощности генератором.

Важно! Наиболее эффективно принцип комбинированной тяги реализован у бренда Тойота и называется Hybrid Synergy Drive.

Преимущества и недостатки гибридных авто

Транспорт с гибридной силовой установкой расходует на 30 % меньше топлива по сравнению со стандартными моделями. На этом преимущества использования гибридного автомобильного двигателя не заканчиваются:

  • минимальное количество вредных выбросов за счет технологий рекуперативного торможения, наличия емкой АКБ;
  • согласованность функций ДВС и электромотора;
  • полезные инновации – опции стоп-старта, рециркуляции отработанных газовых смесей (подогревают тосол), изменение фазы распределения газов;
  • наличие водяного насоса с электроприводом, системы климат-контроля и усиления руля, улучшенного качения покрышек;
  • эффективность при работе на холостом ходу в городских условиях;
  • возможность продолжительной поездки без дозарядки аккумулятора – заправляется бак;
  • поддержка выбранного режима за счет компьютерного управления;
  • низкий уровень шума работающего мотора.

К недостаткам моделей с гибридными установками относятся:

  • необходимость регулярной нагрузки на АКБ;
  • батарея может разряжаться до критического состояния при низкой температуре;
  • проблемы с самостоятельным ремонтом машины;
  • дорогая цена запчастей, которые не всегда есть в наличии в сервисных центрах.

Минусом для некоторых пользователей является высокая цена транспорта – даже недорогие японские гибридные автомобили Toyota Yaris стоят около 18 тыс. евро.

Типы гибридных агрегатов

Гибридный современный двигатель – экономичный и экологичный агрегат, но полностью разобраться, что же это такое, поможет обзор вариантов исполнения основной конструкции:

  • микрогибридный силовой агрегат. Электрическим компонентом привода является стартер или генератор, отвечающий за функции старта и стопа. Кинетическая энергия используется по принципу рекуперации, то есть переходит в электрическую. Привода исключительно для электротяги нет. АКБ с наполнителем из стекловолокна – на 12 Вольт, адаптирована к частым стартам;
  • среднегибридный силовой агрегат. Что значит в этом случае гибридный машинный двигатель? Деталь поддерживает функции ДВС, но транспорт не ездит на электротяге. Средние гибриды могут регенерировать часть кинетической энергии при торможении. Она переходит в электрическую и накапливается в АКБ. Батарея и электроузлы работают на высокой мощности. В режиме смещения точки нагрузки при помощи электрического генератора у теплового мотора повышается эффективность;
  • полногибридный силовой агрегат. Высокомощный генератор интегрируется с ДВС. Есть функция движения при электрической тяге при маленькой скорости авто. Электрогенератор запитывает двигатель внутреннего сгорания с функцией старт-стоп в рабочем режиме. Высоковольтный аккумулятор заряжается в процессе рекуперации. Разделительное сцепление ДВС и электромотора обеспечивает быстрое отсоединение одной системы от другой.

Интересно знать!

Микрогибридные силовые агрегаты впервые сконструировал и выпустил бренд Тойота.

Классификация по степени электрификации

В зависимости от электрификации существует несколько видов гибридных машин.

Микрогибрид

У моделей есть функции рекуперации энергии во время торможения, автоматика типа стоп-старт. Микрогибриды подразделяются на три типа:

  • машины с системой старт-стоп;
  • транспорт со старт-стопом и рекуперативным торможением;
  • модели, объединяющие две технологии, со свинцово-кислотным AGMаккумулятором и объединенным блоком стартера/генератора.

При экономичности топлива и экологичности, электрического воздействия на привод не происходит.

Важно! Данный транспорт нельзя назвать гибридными машинами на 100 %.

Мягкий гибрид

Что же такое мягкий двигатель типа гибрид? Электрическая силовая установка обеспечивает поддержку ДВС, работа в режиме чистого электричества не осуществляется. Рекуперация происходит только при торможении. Конструкция моделей не предусматривает маховика, на его месте находится стартер-генератор. Мягкие гибриды отличаются небольшой мощностью, которая компенсируется электрической частью только при ускорении или разгоне.

Интересно знать! Система Kinetic Energy Recovery мягкогибридных машин также используется в Формуле-1.

Полный гибрид

Электрическая часть задействуется в режиме поездок по городу, на высоких скоростях работает стандартный ДВС. Схема соединения электромотора с двигателем внутреннего сгорания реализуется последовательным, комбинированным или разветвленным способом.

Транспортное средство не заряжается от сети, а только в процессе рекуперации. При разрядке литий-ионного аккумулятора можно переключиться на ДВС.

Гибриды-плагины

Что такое plug-in и надежный ли это гибридный автомобильный двигатель? Электрическая часть осуществляет сбор энергии для заряда батареи, совместно с двигателем внутреннего сгорания обеспечивает вращение колес.

Инновационные модели двигаются при задействовании усилий двух моторов, отличаются объемной мощной батарей (от 70 до 100 лошадей). Рядом с люком бензобака расположен порт для зарядки от розетки. Особенность плагинов – преодоление расстояния до 50 км только на электрической тяге.

Привод дополнительных аксессуаров в автомобилях с полным гибридным приводом

Конструкционные доработки привода дополнительных агрегатов заключались в том, чтобы компоненты работали не от ДВС, а от электричества. Приводная часть полногибридных моделей включает следующие элементы:

  • вакуумный насос электрического типа. Деталь служит для понижения давления усилителя тормоза и поддерживает подачу низкого давления при старте и остановке;
  • электрогидравлический усилитель управления рулем. Используется, чтобы во время автоматической остановки двигателя рассоединить ДВС и усилитель. Технология позволяет оптимизировать топливные затраты;
  • компрессорный кондиционер с электрическим приводом. Отвечает за охлаждение салона при автоостановке. Деталь обеспечивает отсоединение компрессорного привода кондиционера и ДВС. Электрокомпрессор всасывает, сжимает фреоновый газ и направляет его в систему для прокачки;
  • электроблок управления кондиционером. Регулирует температуру испарения от 800 до 9000 мин.

Важно!

Полный гибридный привод – единственный вариант гибридов, объединяющий функции старт-стопа, рекуперации, режим электротяги и систему E-Boost.

Перспективы автомобилей-гибридов

Новизна технологии совмещенного мотора приводит к неполному пониманию автолюбителями, что же такое и как работает гибридный двигатель на подобном автомобиле. С учетом 20-летних разработок бренда Тойота у гибридов есть множество перспектив развития. Машины с облегченным кузовом, емкими и компактными аккумуляторами, простой и быстрой зарядкой, усовершенствованным режимом рекуперации в ближайшем будущем завоюют рынок.

У гибридных авто ДВС не подвергается критическим нагрузкам, а с учетом цикла Аткинсона его моторесурс выше, чем у стандартного двигателя. Для сокращения расходов на топливо машины оснащаются ГБО, совместимыми с электронными блоками управления. При внешней схожести с бензиновой техникой автовладельцы сталкиваются со сложностью обслуживания и огромным разбегом стоимости. Даже при отсутствии поломок и значительном пробеге цена машины окупиться через 5 лет. Но минимальные затраты на горючее стоят таких вложений.

Однако, будущее гибридного транспорта – только за моделями plug-in, которые реально экономят топливо. Плагины привлекательны бесшумным плавным электродвигателем, динамикой бензинового мотора, обеспеченной массивным электрическим бустом. Чтобы использовать машину полноценно, необходимо развитие зарядной инфраструктуры – установка специальных розеток на АЗС.

Гибриды: какими они бывают и зачем вообще нужны

1. Микрогибриды

Micro hybrids — базовая ступень классификации. В таких автомобилях электричество ещё не помогает традиционному двигателю, а, скорее, не мешает тому работать. Впрочем, несмотря на скромные возможности, маркетологи не стесняются присваивать таким системам звучные имена (например, в BMW она называется EfficientDynamics).

Ключевой компонент подобной силовой установки — «умный» генератор. Он отключается на разгонах, минимизируя нагрузку на ДВС, а нужную другим агрегатам машины электроэнергию старается вырабатывать только при замедлении хода. Система простая, и ей легко оснастить любой современный автомобиль, ведь микроконтроллер «умного» заряда может устанавливаться прямо на клемму аккумулятора.

И уж совсем формально к микрогибридным технологиям причисляют систему Start-Stop, которая автоматически глушит двигатель при остановках автомобиля, дополнительно снижая расход топлива и выбросы в атмосферу.

Что такое автомобиль гибрид?

Гибридный автомобиль (hybrid) представляет собой транспорт, который оснащается не привычным двигателем внутреннего сгорания, а так называемым гибридным силовым агрегатом. Главным отличием гибридных автомобилей является то, что транспортные средства данного типа приводятся в движение посредством использования нескольких источников энергии: тепловой и электрической. Другими словами, гибридная машина имеет на борту несколько типов двигателей, которые приводят в движение автомобиль.

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.

Содержание статьи

Основные преимущества и недостатки гибридных авто

Главным плюсом от использования тандема ДВС и электромотора стало заметное снижение расхода горючего. Показатель расхода топлива у современных гибридных машин до 30 % меньше по сравнению с обычными авто. Сжигание меньшего количества бензина или солярки одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные авто являются  более экономичными и дружелюбными к окружающей среде сравнительно с традиционными аналогами, которые оснащаются только ДВС. Также гибриды производят меньше шума в процессе работы.

Что касается электромобилей, гибридные решения сравнительно с электрокарами имеют больший запас хода, а также являются «универсальными» с точки зрения повседневной эксплуатации. Гибрид не требует обязательной зарядки от электросети и заправляется простым бензином. После сжигания топлива часть энергии накапливается в аккумуляторе, от которого приводится в действие электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора выступает рекуперация торможения, то есть преобразование кинетической энергии движущегося авто в электричество.

Также гибридные авто имеют целый ряд конструктивных решений и максимум вспомогательных систем для высокой экономичности и снижения уровня вредных выбросов: система старт-стоп, изменение фаз ГРМ, система EGR, подогрев ОЖ отработавшими газами и т.д.

К недостаткам гибридов эксперты относят высокую начальную стоимость, а также определенные сложности в процессе ремонта и обслуживания подобных машин. Еще одним минусом является возможный критический разряд аккумулятора гибрида и быстрый выход из строя данного элемента в условиях значительных колебаний температур.

Стоит добавить, что хотя гибридные машины демонстрируют высокие показатели экономичности в городском потоке (постоянные остановки, работа в режиме холостого хода, движение на малых скоростях), на трассе эффективность гибридной силовой установки не так заметна. Дело в том, что в основе работы гибридов лежит определенное распределение нагрузок между агрегатом на электротяге и двигателем на углеводородах. Для поддержания высокой скорости основная нагрузка ложится именно на ДВС, в результате чего расход топлива закономерно возрастает.

Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах

Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях. Если машина простаивает или движение происходит на малой скорости, тогда колеса крутит электродвигатель. Для ускорения и дальнейшего поддержания скорости подключается бензиновый двигатель. Последующее развитие технологии привело к тому, что на гибридах встречается несколько вариантов реализации взаимодействия привычного двигателя и электрического мотора. Такое взаимодействие может быть:

  • последовательным;
  • параллельным;
  • последовательно-параллельным;

Последовательное взаимодействие

Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.)

Параллельное взаимодействие

Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.

Последовательно-параллельное взаимодействие

В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса. Более того, указанная мощность отдается отдельно или одновременно. В устройстве такой схемы присутствует генератор, который питает электромотор гибрида.

Лидером на рынке гибридных автомобилей сегодня является корпорация Toyota, которая использует последовательно-параллельную реализацию под названием Hybrid Synergy Drive. 

Электрический двигатель, ДВС и генератор объединены в общую систему посредством планетарного редуктора. Двигатель внутреннего сгорания отдает минимум мощности на «низах» (цикл Аткинсона), позволяя экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой схемой взаимодействия предполагает:

  1. Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
  2. Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
  3. Режим интенсивного ускорения и серьезных нагрузок, когда ДВС и электромотор работают параллельно. В данном режиме электрический двигатель питается от батареи, без отбора мощности у генератора.

Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы

  • Гибридные авто являются новинкой, которая до конца не усовершенствована и имеет множество недоработок. Это миф, так как бренд Тойота занимается полномасштабным серийным производством гибридных моделей почти 20 лет.
  • В гибридах разряжаются аккумуляторы, что приводит к проблемам. Это правда, но только частично. На начальных этапах развития технологии подобные случаи встречались, но сегодня высокоточная электроника не допускает глубокого разряда батареи.
  • Гибридные авто чаще ломаются, их дорого и сложно ремонтировать. Это миф, так как гибридные автомобили не менее надежны в эксплуатации по сравнению с обычными дизельными и бензиновыми ДВС. Большинство СТО комплексно обслуживают гибриды наравне с обычными авто. Более того, КПП в гибридах исключает наличие фрикционов, что делает такую трансмиссию простой и надежной, чего не скажешь о различных типах АКПП. Что касается ДВС, мотор на гибридах чаще работает на низких оборотах, не выходит на пиковые нагрузки. Если также учесть цикл Аткинсона, тогда моторесурс двигателя на гибриде намного больше обычного мотора.
  • ДВС гибрида имеет меньшую мощность, такие авто теряют в динамике сравнительно с аналогами. Да, мощность ДВС на гибридах меньше, но за счет добавления электромотора суммарная мощность установок значительно превосходит мощность обычных аналогов с одним бензиновым мотором.
  • Расход гибридной машины на практике не сильно отличается от обычного авто. Частично это правда, так как показатель расхода гибридных автомобилей напрямую зависит от режимов езды. Для достижения максимальной экономичности необходимо изменить стиль вождения на медленный, спокойный и плавный, избегая разгонов, активного дросселирования и т.д. Другими словами, сильные нажатия на педаль газа будут давать команду системе управления к тому, что необходимо завести ДВС.
Идея экономии горючего в гибридных авто состоит в том, чтобы при заряженном аккумуляторе как можно дольше двигаться только на электротяге на скоростях до 60 км/ч., чего зачастую хватает в плотном городском потоке. Также необходимо добавить, что система учитывает большое количество факторов: наружную температуру, степень прогрева ДВС и ОЖ, заряд батареи, движение под уклон или на горку и т.д. В разных условиях гибрид может задействовать ДВС, а может передвигаться только на электрической энергии.
  • Аккумулятор для гибрида трудно найти в свободной продаже, а также батарея занимает много места в багажнике автомобиля. Это миф, так как аккумуляторы для гибридов всегда доступны к заказу в авто магазинах, а также представлен широкий выбор на различных Интернет-ресурсах. Что касается свободного места, батарея практически не занимает полезное пространство в багажном отсеке.
  • На гибридную машину нельзя поставить газ. Это миф, так как мировые производители ГБО производят оборудование, совместимое с электронным блоком управления гибридным авто.

Читайте также

  • Генератор в машине: что это такое?

    Принцип работы и устройство автомобильного генератора. Составные элементы генератора переменного тока в автомобиле: ротор, статор, обмотки, регулятор.

Автомобиль гибрид. Классификация, история, современный гибрид.

Гибридный автомобиль — транспортное средство, в котором для передвижения используется более одного источника энергии. Самым распространенным на сегодня является гибрид, у которого установлен и ДВС (двигатель внутреннего сгорания), и электропривода. Такое совмещение позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок и позволяет вырабатывать энергию благодаря торможению. Второй вид гибридов совмещает в себе тот же ДВС и двигатели, работающие на сжатом воздухе. На самом деле существует огромное множество гибридных автомобилей, но у всех них есть две основные цели – экономия топлива и снижение количества вредных выбросов.

Принципиальное устройство гибрида

У обычного автомобиля с ДВС очень низкий КПД, он составляет порядка 20-25%, у электромобилей этот показатель колеблется в районе 80-90%. Огромное количество энергии тратиться впустую: нагрев элементов, вращение трансмиссии, механическое трение, торможение и др. Еще одним существенным недостатком является то, что ДВС эффективно работает лишь в маленьком диапазоне оборотов и направление вращения коленчатого вала не может быть реверсировано (для движения назад), поэтому автомобилю с ДВС необходима КПП и сцепление.

Разновидности и классификация гибрида

Из вышесказанного уже становиться понятно, что исполнений гибридных автомобилей по принципу использования электродвигателей очень много. Основными являются:

  • Последовательное исполнение. ДВС механически соединён только с электрогенератором, а тяговый электродвигатель — только с колёсами.
  • Параллельное исполнение. ДВС и электропривод одновременно механически соединены с колёсами с помощью дифференциала. В таком исполнении чаще всего ДВС и электропривода могут работать как по отдельности, так и совместно. Обычно в таких исполнениях присутствует стандартная КПП.
  • Последовательно-параллельное исполнение. ДВС, генератор и электродвигатель механически связаны друг с другом и с колёсами посредством планетарного редуктора. Это позволяет произвольно изменять потоки мощности между этими узлами.

Еще гибриды могут различаться по типу накопителей. У гибридных автомобилей, как правило, накопитель имеет меньшую ёмкость и вес, если сравнивать его с электромобилями. Накопители в гибридах бывают:

  • Электрические. Представлены в виде электрохимических аккумуляторов.
  • Механические. Представлены в виде пневматических аккумуляторов, гидроаккумуляторов с пневматическим накопителем

Некоторые электромобили способны передвигаться без запуска ДВС, то есть в режиме электромобиля. Если автомобиль можно заряжать от посторонней сети, то такой автомобиль называется “подключаемый гибрид”.

История гибрида

Первым гибридным автомобилем считается Lohner-Porsche выпущенный в 1900 году, этот авто вначале был полностью электрическим (как Вы знаете электромобили появились намного раньше привычных с ДВС), но спустя год после его выпуска появилась гибридная версия. На автомобиле были установлены два бензиновых двигателя, которые вращали электрогенераторы, которые в свою очередь подавали электрический ток на электродвигатели в колёсах.

Lohner-Porsche

В Советском Союзе тоже велись разработки по созданию гибридного автомобиля. Так, первым стал грузовик УАЗ-450, разработки по созданию из него гибридного автомобиля велись в 1958 году. Там двигателю внутреннего сгорания помогал маховик, который накапливал кинетическую энергию и в необходимый момент помогал вращать колеса. Такой гибрид позволял экономить до 40% топлива.

УАЗ-450

К сожалению гибриды тех времен не были востребованы, поскольку получались слишком массивны и неремонтопригодными. Это связано с технологиями, на тот период времени уровень техники еще не позволял сделать надёжный, компактный, гибкий и по приемлемой цене привод.

Современный автомобиль гибрид

Наибольшую популярность гибридные автомобили имеют сегодня в США и Канаде, но большинство западных стран так же начинают охотно проявлять интерес к этим автомобилям. Лидером по производству гибридных автомобилей на сегодня является компания Toyota. Эта компания серийно выпускает гибридные автомобили с 1997 года. Отцом всех сегодняшних гибридов принято считать Toyota Prius Hybrid. Современный автомобиль этой модели может похвастаться надежностью, а самое главное расходом топлива – 4 литра на 100 км!

Гибрид Toyota Prius 1997 года

Хотя на западе и растет спрос на гибридные автомобили, ситуация в РФ намного печальнее. По данным на 2018 год, в нашей стране доля гибридных автомобилей составляла меньше 1%, причем большинство из этих автомобилей б/у. Самый популярный гибрид у нас в стране тот же Приус, который поставляли в РФ с 2009 года. Такой маленький процент обусловлен тем, что у нас в стране не развита инфраструктура для таких автомобилей. Нет подзарядных станций, гибрид стоит немного дороже по сравнению с традиционным ДВС, нет автомобилей для среднего класса – стоимость нового гибрида начинается почти от 3 млн. ₽, нет специализированных станций техобслуживания. Все эти недостатки существенно отбивают желание приобрести гибрид в РФ.

Надо сказать, что гибридное будущее однозначно за автомобилями которые можно подзаряжать от внешней сети, именно они дают реальную экономию топлива. Однако, если у автовладельца нет возможности подзаряжать такой автомобиль, то выбор такого авто становиться бессмысленным.

Гибридный спорткар от BMW

С каждым годом гибриды становятся все доступнее. Это связанно с развитием технологий – на сегодня они развиваются просто с бешеной скоростью. Например, на момент написания статьи Toyota выпустила электромобиль с гарантией на батарею в 1 млн. км. Конструкции, которые разрабатываются и устанавливаются в гибриды, с каждым годом становятся всё более производительнее. Связано это с тем, что запас хода на электрической тяге растёт, масса конструкций уменьшается, да и во многих современных гибридах двигатель идет как опция – он никак не связан с колесами автомобиля, а лишь выступает в роли генератора.

Беспроводная зарядка автомобиля

Подписывайтесь на наш ЯндексДзен, мы собрали для Вас лучшую коллекцию семейных автомобилей!

1 143

Похожие материалы

Как устроены гибридные автомобили — ДРАЙВ

Первый в мире бензоэлектрический автомобиль Lohner Electric Chaise был создан Фердинандом Порше ещё в 1899 году. В 70-е годы XX века интерес к гибридам возобновился вследствие роста цен на топливо и ужесточения экологических норм.

Гибридная силовая установка сочетает двигатель внутреннего сгорания и электромотор, что обеспечивает меньший расход топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Однако чем экономичнее гибридный автомобиль, тем более ёмкие аккумуляторы ему требуются и, следовательно, тем выше его цена.

В зависимости от того, какую роль в силовой установке играет электромотор, гибриды делятся на умеренные (mild hybrids) и полные (full hybrids). У первых электромотор служит помощником двигателю внутреннего сгорания, как, например, у хэтчбека Honda Insight. Вторые способны проехать некоторое расстояние на одной электротяге, как Lexus RX 400h. Есть ещё якобы микрогибриды — придуманный маркетологами термин для рекламы систе

Гибридный двигатель

Автор admin На чтение 7 мин. Просмотров 819

Подавляющее большинство современных автомобилей в качестве силового агрегата используют двигатель внутреннего сгорания. На фоне постепенного истощения запасов нефти, а также возрастающих требований к экологичности, автоинженеры разрабатывают новые технологии, позволяющие отказаться от использования углеводородов в качестве топлива или, как минимум, снизить расход.

Решить эту проблему можно двумя способами: установить вместо ДВС электромотор или гибридный двигатель. К последнему прибегают многие автомобильные марки.


Как видно из названия, подобный силовой агрегат представляет из себя классический двигатель внутреннего сгорания и одновременно электродвигатель, объединенные в одно целое. По многим причинам такое решение предпочтительнее одной только электрической тяги.

На сегодняшний день электромобиль имеет серьезные минусы. Наиболее значимые из них – это отсутствие развитой сети электрозаправок, а также недостаточная дальность поездки без дозарядки (у разных моделей электромобилей она составляет от 80 до 160 км).

К тому же на то, чтобы полностью зарядить батареи потребуется несколько часов, а значит, мобильность такого авто ограничивается поездками от дома до работы и обратно.

Тем не менее, нельзя забывать и про плюсы электромотора, среди которых более высокий КПД (у ДВС максимальный КПД достигается только на определенных оборотах), отсутствие каких-либо выбросов, большой крутящий момент.

Электрический двигатель, в отличие от работающего на нефтепродуктах, не нуждается в постоянной подаче топлива. Он может находиться в выключенном состоянии сколь угодно долго, пока на него не будет подано напряжение. При подаче электричества он практически моментально передает колесам максимальную тягу.


Гибридный двигатель совместил преимущества обоих моторов, благодаря чему достигается экономичность, экологичность и неплохие динамические характеристики.

Принцип работы гибридных двигателей

Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).

Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».

Список автомобилей с гибридными двигателями
Audi Q5 Hybrid
BMW Active Tourer
Chevrolet Volt
Ford Escape Hybrid (Fusion Hybrid)
Hyundai Sonata Hybrid
Honda CR-Z (Insight Hybrid)
Jaguar Land Rover
Mitsubishi Outlander PHEV
Nissan Altima Hybrid
Toyota Prius (Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid


По степени гибридизации силовые агрегаты разделились три типа: «умеренные», «полные» и plug-in. В «умеренных» постоянно работает двигатель внутреннего сгорания, а электромотор включается только тогда, когда необходима дополнительная мощность.

Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.

Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.

Схемы взаимодействия электромотора и ДВС

Инженеры разных компаний по-разному подходят к вопросу гибридного двигателестроения. Современные машины оснащаются гибридными двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей, которые будут рассмотрены ниже.

Последовательная схема

Это наиболее простой вариант. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от ДВС в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге.

Также для зарядки аккумуляторной батареи применяется система рекуперации кинетической энергии. Своим названием данная схема обязана последовательным преобразованиям энергии: энергия сгорания топлива двигателем внутреннего сгорания превращается в механическую, затем в электрическую при помощи генератора и снова в механическую.


Плюсы такой конструкции заключаются в следующем:
  • ДВС всегда работает на неизменных оборотах, с максимальным КПД;
  • нет необходимости оснащать автомобиль мощным и прожорливым двигателем;
  • не нужно сцепление и коробка передач;
  • автомобиль способен передвигаться и с выключенным двигателем внутреннего сгорания за счет энергии, запасенной аккумуляторной батареей.

Однако есть у последовательной схемы и свои минусы:

  1. потери энергии в процессе преобразований;
  2. большой размер, вес и высокая стоимость аккумуляторных батарей.

Наибольшая эффективность такой схемы достигается при движении с частыми остановками, когда активно работает KERS. Поэтому она нашла применение в городском транспорте. Также гибридные двигатели с последовательной схемой применяются в карьерных самосвалах, которым для работы важен большой крутящий момент и не требуется высокая скорость.

Параллельная схема

Принцип работы «параллельного» гибридного двигателя полностью отличается от вышеописанного. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. Электродвигатель в таком случае должен быть обратимым, т.е. способным работать в качестве генератора. Согласованная работа обоих моторов достигается посредством компьютерного управления.

В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибрида. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается когда нужна дополнительная мощность (при трогании, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор.


Плюсы подобной компоновки в том, что нет необходимости устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости, потери энергии намного меньше, чем при последовательной схеме, поскольку ДВС напрямую связан с ведущими колесами, а кроме того, сама по себе конструкция довольно проста, а значит, дешева.

Основные минусы схемы – меньшая топливная экономичность по сравнению с другими вариантами и низкая эффективность в городских условиях. Машины с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, наиболее эффективны при движении по трассе.

По данной схеме построены гибридные автомобили марки Хонда. Главный принцип руководства компании: схема гибридного двигателя должна быть как можно более простой и дешевой, а функция электромотора заключается лишь в помощи ДВС сэкономить максимально возможное количество топлива. У этой марки существует две гибридных модели – Civic (снят с производства в 2010 году) и Insight.

Последовательно-параллельная схема

Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение первых двух. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме).

На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (параллельная схема).


Поскольку в системе имеется отдельный генератор, заряжающий аккумуляторную батарею, электромотор используется только для привода ведущих колес и во время рекуперативного торможения. Через планетарный механизм (он же делитель мощности), часть крутящего момента от ДВС частично передается на колеса и частично отбирается для работы генератора, который питает либо электромотор, либо аккумуляторную батарею. Электронный блок управления все время регулирует подачу мощности из обоих источников.

Плюсы последовательно-параллельного гибридного двигателя данной схемы, в максимальной топливной экономичности и высокой экологичности. Минусы системы – сложность конструкции и высокая стоимость, поскольку требуется дополнительный генератор, достаточно емкая аккумуляторная батарея и сложный электронный блок управления.

Применяется последовательно-параллельная схема на автомобилях марки Тойота (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), а также на некоторых моделях Лексус. Подобными гибридными двигателями оснащаются машины Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Что такое гибридный автомобиль и стоит ли его покупать?

Количество предлагаемых гибридов с подключаемым модулем постоянно растет, в том числе Mistubishi Outlander, Toyota Prius и Volvo V60.

Каковы преимущества гибридного автомобиля?

Вождение гибрида аналогично вождению обычного автомобиля с автоматической коробкой передач, поэтому нет никаких компромиссов в отношении производительности.

У большинства сильных гибридов также будет выбор режимов мощности, от экологичного до мощного, что позволит водителю выбрать максимальную эффективность или производительность в зависимости от условий движения.

Беспокойство о дальности полета не проблема, и вам не нужна точка зарядки, потому что гибриды заряжают свои собственные батареи.

Хотя налоговые льготы от владения гибридом не так велики, как раньше, водители служебных автомобилей по-прежнему платят меньше налога на натуральную выплату (BIK), чем водители бензиновых или дизельных автомобилей, а также автомобилей с выбросом менее 75 г / год. км имеют право на освобождение от платы за въезд в Лондон.

Стоит ли покупать гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль подойдет вам, если вы большую часть времени проезжаете по городу и за его пределами, потому что вы получите наибольшую выгоду от работы только на электричестве, что фактически является бесплатным путешествием.

Если вы часто совершаете короткие поездки и не нуждаетесь в дополнительной гибкости гибрида, то вам, возможно, лучше подойдет электромобиль, который обеспечит вам дешевую поездку по городу и отсутствие выбросов из выхлопной трубы.

Однако, если вы проехали много миль по автомагистралям, возможно, вам будет лучше с экономичным дизельным автомобилем. Он, вероятно, обеспечит лучшую экономию топлива на высоких скоростях, чем гибрид, потому что автомагистрали и быстрые дороги A - это типы дорог, на которых гибриды наименее эффективны.

Какую машину использовать? Инструмент сравнения топлива, чтобы определить, какой тип автомобиля подойдет вам лучше всего


10 лучших гибридных автомобилей 2018 года

Знание того, что следует учитывать, а чего избегать, может иметь значение затраты на топливо и дорогостоящая ошибка.Итак, здесь мы отсчитываем 10 лучших - и выявляем гибриды, от которых лучше держаться подальше.

.

Что такое гибридные автомобили? - манекены

  1. Дом и сад
  2. Ремонт автомобилей
  3. Гибридные автомобили
  4. Что такое гибридные автомобили?

Деанна Склар

Гибридные автомобили называются гибридами , потому что они используют как небольшой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), так и электродвигатель для получения максимальной мощности и экономии топлива с минимальными выбросами. То, как они это делают, варьируется от модели к модели с переменным успехом.

Все гибриды объединяет способность генерировать электрический ток, хранить его в большой батарее и использовать этот ток для управления автомобилем. Гибриды улавливают электрическую энергию, вырабатываемую системой рекуперативного торможения, и их двигатели также могут приводить в действие генератор. Гибриды также могут экономить энергию, отключая ДВС, когда автомобиль находится в Парковке, на светофоре или остановке в транспортном потоке, или когда энергии электродвигателя достаточно для приведения в движение автомобиля без помощи ДВС.

Гибриды имеют системы рекуперативного торможения, которые вырабатывают электроэнергию для поддержания заряда аккумуляторов. Когда водитель тормозит, электродвигатель превращается в генератор, а магнитное сопротивление замедляет автомобиль. Однако в целях безопасности есть также обычная гидравлическая тормозная система, которая может остановить автомобиль, когда рекуперативного торможения недостаточно. Нет никакой разницы в обслуживании или ремонте, за исключением того, что тормозные колодки, как правило, служат намного дольше, потому что они не так долго используются.Фактически, если вы ведете гибрид умеренно, вы почти никогда не используете дисковые тормоза на колесах и можете прожить весь срок службы автомобиля, не меняя колодки. Большая разница в том, что рекуперативные тормоза улавливают энергию и превращают ее в электричество для зарядки аккумулятора, который обеспечивает питание электродвигателя.

Параллельные гибриды

Параллельный гибрид использует в качестве силовой установки электродвигатель и ДВС. Они могут работать в тандеме, или один может использоваться в качестве основного источника энергии, а другой - для помощи, когда требуется дополнительная мощность для трогания с места, подъема по холмам и ускорения для обгона других транспортных средств.Поскольку оба подключены к трансмиссии, говорят, что они работают «параллельно».

Как работает параллельный гибрид.

Гибриды серии

Серия гибридных автомобилей использует бензиновый или дизельный ДВС в сочетании с генератором для выработки электроэнергии, но не для управления автомобилем. Двигатель может посылать электрический ток непосредственно на электродвигатель или заряжать большую батарею, которая накапливает электроэнергию и по запросу доставляет ее на электродвигатель. Электродвигатель приводит в движение транспортное средство, используя свою мощность для вращения карданного вала или набора ведущих осей, которые вращают колеса.

Гибрид серии А.

Подключаемые гибриды

Поскольку подключаемые гибриды оснащены более крупными батареями, которые можно заряжать от любой обычной электрической розетки на 110 вольт, они обладают способностью увеличивать способность электродвигателя двигаться дальше без необходимости запуска ДВС и, следовательно, значительно увеличивать топливная экономичность автомобиля. Оценки достигли 100 миль на галлон!

Некоторые технически подкованные люди адаптировали свои гибридные автомобили в подключаемые гибриды, и автопроизводители находятся в процессе их разработки и производства (иногда в сотрудничестве с крупными коммунальными предприятиями).Разработка новых литий-ионных аккумуляторов меньшего размера и большой емкости, которые можно многократно перезаряжать, является ключом к тому, чтобы сделать подключаемые гибриды доступными для широкой публики. По оценкам, подключаемые гибриды, оснащенные этими более мощными аккумуляторами, будут иметь запас хода до 125 миль до того, как разрядится и автомобиль вернется в стандартный гибридный режим.

Подключаемый гибрид.

Основная экологическая проблема подключаемых гибридов заключается в том, что потребляемый ими электрический ток обычно вырабатывается коммунальными предприятиями, работающими на ископаемом топливе.Хорошая новость заключается в том, что некоторые крупные сети обязались установить зарядные станции, работающие от солнечных батарей или энергии ветра, и многие владельцы гибридных автомобилей готовы установить солнечные панели для подзарядки этих транспортных средств дома. Подключаемые гибриды, заряжаемые коммерческими источниками электроэнергии или солнечными батареями, будут меньше зависеть от ДВС, но все равно будут нуждаться в нем для длительных поездок, восхождения на холмы и так далее. Будущие гибриды могут использовать небольшой топливный элемент для производства электричества из водорода, что означает, что ДВС придется работать еще реже.

Двухрежимные гибриды

Двухрежимные гибриды могут стать ключом к конкурентоспособному месту на гибридном рынке США. Вместо большой аккумуляторной батареи, которая есть на обычных гибридах, в двухрежимных гибридах используются батареи меньшего размера и два электродвигателя, расположенные внутри автоматической коробки передач с двумя наборами шестерен - один для ДВС, а другой для усиления мощности электродвигателей. Трансмиссия может также работать как бесступенчатая трансмиссия. В одном режиме на более низких скоростях автомобиль может работать с одним или обоими электродвигателями, с ДВС или без него или только с ДВС.На более высоких скоростях срабатывает второй режим, и ДВС непрерывно работает на своих более высоких передаточных числах.

Двухрежимный гибрид.

.

Что такое гибрид, самозарядный гибрид и подключаемый гибрид?

(Pocket-lint) - термин «самозарядный гибрид» появился на сцене в прошлом году, когда многие люди комментируют тех, у кого есть подключаемые гибриды, что им следовало бы вместо этого приобрести модель «самозарядки».

Но что на самом деле означает весь этот разговор о гибридах? Поясним, что это за гибридные автомобили.

Что такое гибридный автомобиль?

В чистом виде гибрид - это автомобиль, имеющий как двигатель внутреннего сгорания, так и аккумулятор. Он использует комбинацию обоих источников энергии, чтобы позволить вам управлять автомобилем, и существует широкий спектр различных типов и конфигураций гибридов.

Все гибриды управляют потоком энергии автоматически, и многие из них позволят вам по желанию использовать только электрический двигатель (от батареи). Это означает, что автомобиль работает без выхлопных газов и тихо, без шума работающего двигателя.

Вообще говоря, цель гибридных автомобилей - снизить выбросы в выхлопные трубы и снизить традиционный расход топлива, что позволяет снизить затраты на автомобили. В некоторых регионах также действуют сниженные ставки, когда речь идет об экологических сборах или налогах.

Pocket-lint

Что такое самозарядный гибрид?

Самозарядный гибрид - это маркетинговый термин, который Lexus и Toyota действительно используют. Он широко используется в рекламе и используется для различения гибридов с подключаемыми модулями и тех, которые не имеют возможности подключать их.

На самом деле самозарядный гибрид - это обычный гибрид. В рекламе ниже Lexus, кажется, хвастается преимуществом «без пробок», но на самом деле все гибриды (как и электромобили) в определенной степени самозарядные.

Гибридные автомобили используют регенерацию для подзарядки аккумулятора: вместо того, чтобы тормозить трением и превращать эту кинетическую энергию (поступательное движение) в потерянное тепло через тормоза, он использует его для запуска генератора для подзарядки бортовой батареи. Они также могут использовать двигатель для подзарядки аккумулятора.

Таким образом, самозарядные гибриды лучше подходят для движения с остановкой и запуском: если вы едете только с постоянной скоростью по автомагистрали, возможности рекуперации энергии снижаются. И вы сможете проехать только милю или две на одной только батарее, прежде чем двигатель заработает и зарядит батарею. В конце концов, помните, что вы не можете получить энергию из ниоткуда - поэтому, если вы не подключаете ее, вы будете использовать двигатель внутреннего сгорания.

Классическим примером обычного или самозарядного гибрида является Toyota Prius.По сути, это автомобиль, который положил начало гибридной революции в трансмиссиях, и есть много моделей Toyota и Lexus, которые предлагают эту технологию.

Итак, это гибрид, который нельзя подключить - и вот несколько примеров:

Pocket-lint

Что такое подключаемый гибрид?

Подключаемые гибриды (или PHEV - подключаемый гибридный электромобиль) обладают тем преимуществом, что позволяют подзаряжать аккумулятор, подключив его к электросети. Это означает, что вы не зависите от рекуперации энергии посредством регенерации для зарядки аккумулятора или от использования двигателя в качестве генератора для его зарядки.

Это означает, что вы можете уехать из дома, зная, что у вас полностью заряженный аккумулятор. Поскольку аккумуляторы подключаемых гибридов больше, чем самозарядные гибриды (обычно вы можете проехать 30 миль только от аккумулятора), вы можете выбрать городское или местное вождение в режиме аккумулятора, переключаясь на двигатель только тогда, когда вы на дорогах большего размера, где расстояние может быть проблемой.

Регенерация при торможении по-прежнему работает на подключаемом гибриде, как и на «самозаряжающемся» гибриде, поэтому, по сути, вы ничего не теряете.Подключаемые гибриды становятся широко доступными, но, как правило, они дороже, чем тот же автомобиль, что и обычный гибрид, из-за адаптации, необходимой для зарядки, и большей батареи.

Hyundai Ioniq и Toyota Prius доступны как обычный гибрид или подключаемый гибрид, и разница в цене между ними составляет около 5000 фунтов стерлингов, но обе эти подключаемые модели также имеют батареи большей емкости, предлагая большую мощность и многое другое. запас хода только на электрическом.

Вот несколько примеров:

Pocket-lint

Что такое мягкий гибрид?

Мягкого гибрида, возможно, не должно быть в этом списке.Но, в соответствии с нашим начальным определением гибридного автомобиля, мы включаем его сюда.

Мягкий гибрид - это автомобиль, у которого есть вторичная батарея в дополнение к двигателю внутреннего сгорания, работающая от вторичной электрической системы. Эту систему можно использовать для снятия части нагрузки с двигателя, тем самым снижая расход топлива.

Audi, например, имеет систему MHEV (мягкий гибридный электромобиль), которая позволяет автомобилю двигаться накатом с выключенным двигателем в течение 40 секунд, а также разгонять двигатель до скорости, чтобы улучшить динамика движения автомобиля и улучшение впечатлений от остановки и запуска.Заявленная экономия топлива составляет около 0,7 литра на 100 км.

Хотя самозарядные и подключаемые гибриды, вероятно, будут чем-то, что вы намеренно покупаете, потому что хотите уменьшить выбросы в выхлопную трубу, MHEV - меньшее преимущество. Вот несколько примеров:

Какой гибрид лучший?

В конечном итоге, если цель состоит в том, чтобы снизить экологические издержки, связанные с автомобилем, то предпочтительнее подключаемый гибрид. Это позволит вам использовать автомобиль для коротких поездок полностью от аккумулятора - школа, еженедельные покупки, возможно, ваша поездка на работу - так что вы можете заряжать дома и сократить выбросы и расходы на топливо.

Когда дело доходит до снижения затрат на топливо в любых условиях, гибриды не так хороши в длительных поездках по автомагистралям, потому что аккумулятор действительно не предлагает большой помощи, и обычно обычный дизельный двигатель дешевле в эксплуатации (по расходам на топливо) гибрид. Здесь схема MHEV может быть более эффективной (поскольку это в основном дизель с добавлением некоторой эффективности).

В конечном итоге, если вы хотите сократить выбросы и расходы на топливо на больших расстояниях, то чистая электрическая энергия может быть для вас ответом.Сейчас, когда 300 миль становятся все более распространенными, а перезарядка обходится значительно меньше, чем бак дизельного топлива - и без выбросов из выхлопной трубы - с электромобилем будут бороться только те, кто хочет большего пробега без остановки для зарядки.

Написано Крисом Холлом.

.

Что такое гибридный автомобиль?

В гонке за сокращение выбросов углекислого газа и противодействие изменению климата производители автомобилей разрабатывают технологии, позволяющие очистить свои автомобили от повреждений. Гибридные технологии существуют уже более двух десятилетий, и они прошли долгий путь с тех пор, как мы впервые увидели их в Toyota Prius в начале этого века.

В наши дни гибриды повсюду, и автопроизводители во всем мире отдают предпочтение разработке более экономичных и экологически чистых автомобилей.Но что такое гибридный автомобиль? Что ж, он ликвидирует разрыв между традиционными бензиновыми и дизельными автомобилями и футуристическими электромобилями.

Гибридные автомобили используют как топливо, так и электричество, чтобы предложить компромисс, задуманный как лучшее из обоих миров. Вы получаете повышенную эффективность двигателя, так как он дополняется электродвигателем, предназначенным для снятия некоторой нагрузки, а это означает лучшую экономию топлива и более низкие выбросы выхлопных газов.

Но гибрид не только одного вида.Фактически, их три: подключаемые гибриды, самозарядные гибриды и мягкие гибриды. Наши специальные специалисты предоставят вам все подробности.

Таким образом, эти гибридные автомобили предназначены для снижения воздействия на окружающую среду автомобильного движения, но их расход топлива и выбросы выхлопных газов могут значительно различаться в зависимости от того, на каком автомобиле они находятся. В случае подключаемых гибридов жизненно важно, чтобы они регулярно заряжались, чтобы вы могли использовать их заряд батареи, иначе вы будете тащить с собой лишний вес всех батарей, не получая никакого выигрыша, и в этом случае вы может фактически обнаружить, что ваша экономия топлива ухудшается.

Затем вы принимаете во внимание их цену, гибридные автомобили очень дороги по сравнению с аналогами с бензиновым или дизельным двигателем, что, как правило, означает, что любая экономия, которую вы могли бы сэкономить на счетах за топливо и дорожный налог, вероятно, будет аннулирована дополнительными затратами на машина.

Но есть и положительный момент. Электродвигатели могут обеспечить довольно захватывающее ускорение. Мгновенная подача электроэнергии намного интереснее, чем то, что вы получаете с обычным бензиновым двигателем.Некоторые производители спортивных автомобилей воспользовались этим, чтобы добиться от своих последних моделей поистине молниеносной производительности.

Гибридные автомобили: плюсы и минусы

Плюсы

✔ Отличная топливная экономичность
✔ В целом надежность
✔ Низкие выбросы сокращают расходы
✔ Отсутствие платы за перегрузку
✔ Мгновенное ускорение

Минусы

✘ Дорогой
Плохое дальнее расстояние экономия топлива
✘ Больший вес влияет на прохождение поворотов
✘ Подключение плагина может быть проблемой
✘ Включено в запрет на бензин и дизельное топливо 2035 года

Как работают гибридные автомобили?

Обычный гибридный автомобиль может использовать энергию, которая обычно теряется при торможении, для подзарядки аккумулятора.Это фактически «бесплатная» энергия, которую можно использовать для питания электродвигателя, который используется для привода автомобиля, уменьшая количество необходимого топлива.

Большинство гибридов могут двигаться на малых скоростях на короткие расстояния, используя только мощность двигателя. Когда требуется больше скорости или батарея разряжается, бензиновый или дизельный двигатель запускается автоматически.

Но гибридная система наиболее полезна, когда вы ускоряетесь. Это когда бензиновый или дизельный автомобиль обычно расходует больше всего топлива, потому что вы увеличиваете обороты двигателя.Гибридные автомобили не нуждаются в таком резком увеличении оборотов, потому что электродвигатель может работать одновременно с двигателем, увеличивая мощность без использования большого количества топлива.

Двигатель обычно используется для поддержания постоянной скорости автомобиля, когда он работает наиболее эффективно. Он также может одновременно заряжать аккумулятор. Программное обеспечение автомобиля будет работать, если это можно будет сделать без большого или какого-либо дополнительного топлива.

Какие бывают гибриды?

Помимо знакомой Toyota Prius, существует также широкий спектр других гибридных семейных автомобилей, включая Hyundai Ioniq (вверху), Kia Niro и Toyota Auris.BMW 330e, Mercedes C350e, Audi A3 Sportback e-tron и Volkswagen Passat GTE - все это подключаемые гибридные версии семейных автомобилей.

Увеличивается ассортимент высоких и прочных кроссоверов, а также внедорожников с гибридными версиями. К ним относятся Toyota C-HR Hybrid, Mini Countryman S E All4, Mitsubishi Outlander PHEV, Audi Q7 e-tron, Volvo XC90 T8 и Range Rover HEV.

BMW i8 (ниже) использует подключаемый гибридный двигатель для повышения производительности, как и ограниченные выпуски McLaren P1 и Porsche 918 Spyder.

Все больше и больше автомобилей используют мини-гибридные системы для экономии топлива, такие как Mazda 6 и Smart ForTwo. Эти системы могут накапливать лишь небольшое количество энергии и не считаются гибридами.

Стоит ли покупать гибрид?

Чем больше разочаровывают ваши диски, тем больше вероятность того, что гибрид сэкономит вам деньги. Гибриды чувствуют себя как дома среди пробок и светофоров, потому что вы часто тормозите, позволяя аккумуляторам заряжаться, и регулярно ускоряетесь - именно тогда электродвигатель наиболее эффективен.Городские таксисты не случайно отдают предпочтение Toyota Prius.

У большинства гибридов также есть бензиновые двигатели, что должно означать, что они избегают любых будущих налогов на дизельное топливо, которые вводятся в попытке улучшить качество воздуха.

Гибридные автомобили имеют низкий уровень выбросов углекислого газа, но они не могут сравниться с такими же гибридными автомобилями. Из-за того, как проводятся официальные испытания, гибридные автомобили с подключаемым модулем оцениваются как чрезвычайно эффективные, что часто помещает их в самый низкий диапазон налогов на служебные автомобили, предлагая значительную экономию для бизнес-пользователей.

Они могут экономно расходовать топливо и в реальном мире. Если вы обычно проезжаете менее 15 миль в день и можете заряжать свою машину с обеих сторон, то ваш подключаемый гибрид, скорее всего, будет потреблять мало топлива или совсем его не использовать.

Но чем дольше вы едете, тем ближе ваша экономия топлива к негибридному автомобилю. Во многих случаях все может быть хуже, особенно с большими бензиновыми внедорожниками, такими как Volvo XC90 T8. Его двигатель менее эффективен, когда батарея разряжена, чем дизельный вариант.

Каковы недостатки гибрида?

Гибридные автомобили - в особенности подключаемые версии - обычно дороже негибридных автомобилей.Экономия топлива и снижение налогов могут с лихвой окупить разницу, но только если вы едете достаточно далеко в правильных условиях.

Вес также является проблемой. Аккумуляторы и мотор, используемые в гибридах, заметно увеличивают вес, особенно для автомобилей с подключаемым модулем с гораздо большими батареями. Это может означать, что они менее эффективны, чем не гибриды, в более длительных поездках на постоянной скорости, потому что они тянут за собой больший вес, но не получают выгоды от гибридной эффективности, потому что при этом задействовано небольшое торможение.

Хотя есть еще кое-что, что может пойти не так, а также вопросы о надежности гибридных аккумуляторов, которые заряжаются и разряжаются несколько раз за поездку, гибриды считаются довольно надежными.

Самый популярный гибрид, Toyota Prius, занял 16-е место среди 150 самых надежных автомобилей в последнем опросе клиентов Auto Express Driver Power. На него распространяется пятилетняя гарантия, ограниченная первыми 100 000 миль, что превышает средний срок.

Гибридные режимы мощности

Обычно вам предлагается выбор режимов движения в гибридном автомобиле, которые помогают повысить эффективность или мощность.Значение по умолчанию обычно известно как «гибридный режим». На многих гибридах для этого нет кнопки: это режим по умолчанию, в котором машина включается при запуске.

EV (электромобиль) или чистый режим заставит автомобиль двигаться только на электроэнергии. Возможно, вы захотите водить машину по городу тихо и без вредных выбросов - или, возможно, вы захотите уехать рано утром, не разбудив соседей. Этот режим наиболее полезен в подключаемых гибридных автомобилях, так как его можно использовать на нескольких километрах и на высоких скоростях.В стандартном гибриде, который нельзя подключить к розетке, двигатель автомобиля запускается автоматически, если батарея разряжается - что не займет много времени - или если вы едете намного быстрее 30 миль в час. В некоторых случаях предел даже ниже.

Режим мощности меньше ориентирован на эффективность и больше на обеспечение максимальной производительности при нажатии на педаль акселератора. Двигатель и электродвигатель работают вместе, чтобы дать автомобилю как можно больше мощности, и двигатель редко выключается.

Некоторые гибриды, в том числе Toyotas, имеют режим Eco, который ограничивает производительность для повышения экономии топлива.Автомобиль будет медленно разгоняться, так как двигатель работает на низких оборотах, чтобы быть максимально эффективным.

Как гибридные автомобили затронуты новыми правилами налогообложения автомобилей?

Все гибриды, проданные после 1 апреля, будут платить ту же ставку налога, что и любой другой автомобиль, за исключением электрических моделей. Наряду с другими эффективными моделями гибридные автомобили пострадают от некоторых из самых серьезных повышений налогов на автомобили.

.

Что такое гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль - это автомобиль, который имеет два или более основных источника тяги. Большинство гибридных автомобилей, которые в настоящее время продаются потребителям, оснащены как обычными бензиновыми, так и электрическими двигателями, которые могут приводить в движение автомобиль либо независимо, либо в тандеме. Эти автомобили правильно называют газо-электрическими гибридами. Другие источники энергии могут включать водород, пропан, КПГ и солнечную энергию. Используемая технология зависит от целей, поставленных перед автомобилем, будь то топливная эффективность, мощность, запас хода или сокращение выбросов парниковых газов.Гибридные автомобили, ориентированные на потребителя, которые существуют на рынке около десяти лет, обычно настраиваются на снижение выбросов и запас хода. Кроме того, владельцы транспортных средств hybird часто пользуются социальными льготами, такими как престиж и скидки на вторичные услуги. Некоторые отели Чикаго, а также отели в других городах предоставляют скидки на парковку людям, ведущим гибридные автомобили. Корпоративные и правительственные автопарки, находящиеся в эксплуатации в течение двадцати и более лет, обычно настроены на топливную экономичность, часто за счет запаса хода, мощности и выбросов углеводородов.

Бензино-электрический гибридный автомобиль имеет один или два вспомогательных электродвигателя, дополняющих основной бензиновый двигатель. По сравнению с обычными автомобилями бензиновый двигатель в газо-электрическом гибриде меньше, менее мощный и более эффективный. Хотя одного бензинового двигателя будет достаточно для приведения в действие транспортного средства в большинстве случаев, во время маневров, требующих необычно высокой мощности, также используется электродвигатель. Эти условия включают обгон, подъем на холм и ускорение с места.Некоторые гибридные автомобили, такие как Toyota Prius, отключают бензиновый двигатель в условиях, когда достаточно одного электродвигателя, например при движении накатом или торможении. Фактически, у Toyota Prius есть специальный режим работы только с электричеством, предназначенный для движения с остановками и движением. Это стало возможным благодаря сверхмощному электродвигателю, используемому в Prius, который способен приводить автомобиль в движение с места без помощи бензина. Таким образом, в отличие от большинства других гибридных автомобилей, Prius на самом деле использует электродвигатель больше, чем бензиновый.

Многие технологии, применяемые в гибридных транспортных средствах, будут полезны для автомобилей любого типа, включая обычные бензиновые автомобили. Однако инженерные и производственные затраты, связанные с этими технологиями, часто приводят к увеличению цены автомобиля до такой степени, что по сравнению с ним экономия топлива незначительна. Эти технологии применимы только к субсидируемым налогами электромобилям и гибридным транспортным средствам, при которых связанный с этим рост затрат покрывается государством, а не производителем или потребителем.Эти технологии включают рекуперативное торможение, аэродинамические усовершенствования и легкие строительные материалы.

Терминологические вопросы по технологиям жизни

.

Что такое подзаряжаемый гибридный автомобиль?

Как зарядить подключаемый гибридный автомобиль?

Вы можете заряжать автомобиль PHEV через обычную трехконтактную вилку, настенное зарядное устройство или «быстрое зарядное устройство». Согласно Zap Map, веб-сайту, который позволяет увидеть, где находится ближайшая к вам зарядная станция, в настоящее время в Великобритании насчитывается более 4000 точек зарядки.

Зарядка PHEV от стандартной розетки обычно занимает от 6 до 8 часов, и лучше всего заряжать ее на ночь или во время работы.Быстрые зарядные устройства, которые становятся все более распространенными в городах, могут сократить это время примерно до 3-4 часов для полной зарядки.

В некоторых местах, особенно на станциях техобслуживания на автомагистралях, также есть устройства быстрой зарядки, которые могут зарядить электромобиль примерно до 80% менее чем за полчаса.

В чем разница между подключаемым к электросети гибридным автомобилем, гибридным автомобилем и электромобилем?

В гибридном электромобиле (HEV) электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания работают вместе, обеспечивая поступательное движение, но двигатель внутреннего сгорания также используется для подзарядки аккумуляторов автомобиля.

В подключаемом к сети гибридном электромобиле (PHEV) автомобиль можно подключить к розетке для подзарядки батарей, а электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания обеспечивают движение вперед.

В электромобиле (EV) все поступательное движение обеспечивается электродвигателем, и автомобиль должен быть подключен к розетке для подзарядки своих батарей.

В чем преимущество использования подключаемого гибридного автомобиля?

Основным преимуществом использования любого такого автомобиля является более низкий уровень выбросов CO2 и повышенная экономия топлива по сравнению с обычным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.Если вы живете в городе, это также может означать, что вам не нужно платить за вождение автомобиля, например, Лондонский сбор за перегрузку (если ваш автомобиль выделяет менее 75 г / км CO2).

.

Смотрите также