Автомобили с гибридным двигателем

Автомобили с гибридным двигателем. Что это такое, и с чем их «едят»

Идея создания автомобилей, которые могут соединять в себе возможность использования сразу нескольких видов топлива, появилась еще на самой заре автомобильной промышленности – в 1900 году. Первый гибридный автомобиль был укомплектован двумя электрогенераторами и двумя бензиновыми двигателями внутреннего сгорания мощностью 3,5 л. с. Автомобиль был впервые представлен компанией Porsche на автошоу в Париже. Но, к сожалению, несмотря на произведенный первым «гибридом» успех, в массовое использование они так и не вошли.

Первым гибридным автомобилем стал Lohner Electric Chaise, созданный немцем Фердинандом Порше.

Впоследствии идеей «гибридов» интересовались как в Америке, так и в СССР, преимущественно в 60-х годах. Создавались прототипы, работавшие с разными техническими идеями, но по какой-либо причине, каждый из них отвергался.

Возрождение гибридов

«Возрождение гибридов» началось с 1997 года, когда Toyota выпустила линейку Prius, а также несколько гибридных автомобилей под маркой Lexus. В настоящее время каждая современная марка считает своим долгом выпустить свой «гибрид». Самыми современными из них можно назвать: Audi A6 Hybrid, BMW ActiveHybrid X6, Cadillac Escalade Hybrid, Lexus CT200h, Mercedes-Benz S400 Hybrid, Porsche Cayenne S Hybrid, Toyota Prius, Volkswagen Touareg Hybrid.

Схема гибридного автомобиля

В основном, в современных гибридных автомобилях используется разработанный концерном Toyota Гибридный синергетический привод (Hybrid Synergy Drive), основными компонентами которого являются бензиновый и электродвигатель, аккумуляторная батарея, инвертор, электронный вариатор и планетарная передача.

Hybrid Synergy Drive представляет собой последовательно-параллельный тип схемы работы автомобиля, что означает, что электродвигатель и ДВС могут работать как параллельно, так и последовательно, в зависимости от выбранного режима.

Режимы HBS

Среди режимов HBS подразделяют следующие:

1. Режим электромобиля. В этом режиме автомобиль работает не как «гибрид», а как электромобиль: аккумуляторная батарея питает электродвигатель, а двигатель внутреннего сгорания не работает. Режим используется только на малых скоростях (до 50 км/ч).

2. Режим экономии энергии. Генератор преобразовывает полученную от аккумуляторной батареи электрическую энергию в механическую, что помогает замедлить вращение двигателя внутреннего сгорания, сохраняя крутящий момент.

3. Режим торможения. В режиме торможения ДВС отключается, а электродвигатель работает в режиме генератора энергии и возвращает ее в аккумуляторную батарею. Энергия генерируется за счет обратного вращения солнечной шестерни планетарной передачи.

4. Режим обгона (максимальное ускорение). Подзарядка аккумуляторной батареи полностью прекращается, вся энергия подается на электромотор, который выдает максимальное ускорение совместно с двигателем внутреннего сгорания.

5. Режим движения с постоянной средней скоростью. Движение в этом случае происходит в основном за счет мощности двигателя внутреннего сгорания, часть которой передается, в том числе и в генератор, в свою очередь, передающий ее электродвигателю, который также добавляет необходимые мощности.

Porsche Cayenne Hybrid

Так, почему же мы до сих пор не перешли на гибридные двигатели, а обладатели таких автомобилей – скорее исключение из общего правила? Рассмотрим основные аргументы за и против, после небольшого видео тест-драйва гибридного Porsche Cayenne.

https://

Аргументы За:

• Большая экологическая чистота по сравнению с двигателями внутреннего сгорания

Отходы работы двигателей внутреннего сгорания, как известно, не самым положительным образом влияют на атмосферу нашей планеты. Например, большое количество выделяемого метана увеличивает угрозу глобального потепления.

Благодаря инновационным технологиям, которые используются при создании «гибридов», количество выбрасываемых отходов, а также расход потребляемого автомобилем топлива снижается, делая его более безопасным и чистым с точки зрения экологии.

• Современные технологии

Решая проблему экологической чистоты, производителям приходится прибегать к самым новым технологиям, многие из которых являются уникальными и используются только в «гибридных» моделях. Среди них система рециркуляции отработавших газов, позволяющая получать дополнительную энергию из отходов отработанного топлива (например, для подогрева салона или охлаждающей жидкости), система снижения уровня шума, расходуемого топлива.

• Вариативность топлива

В то время, как владелец электромобиля будет искать заправку для своего автомобиля, а владелец автомобиля на ДВС – для своего, владелец «гибрида» может смело подъезжать к любой заправке вместо того, чтобы кружить по городу в поисках нужной. Вариативность топливных решений позволяет владельцу автомобиля не тратить время зря и не нервничать по поводу «разрядки» автомобиля.

Ну и в дополнение к выше сказанному,  советую посмотреть видео автоэкспертизы гибридных автомобилей:

https://

Аргументы «Против»:

• Цена

Главный, и, пожалуй, самый весомый аргумент против «гибридов» – это их цена. Технологически «гибриды» гораздо сложнее автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, что и обеспечивает большую цену как на сами автомобили, так и на их зачасти и ремонт.

• Редкость

Вторым аргументом против «гибридов» является их редкость. Пожалуй, действительно распространенной линейкой гибридов можно назвать только Toyota Prius. Такое положение вещей влечет за собой меньшее количество мастерских, а значит и специалистов, занимающихся гибридными автомобилями. А также меньшую распространенность запасных частей в магазинах. Велика вероятность, что в случае поломки той или иной части механизмов «гибрида», ждать запасную часть для него придется очень и очень долго.

• Вес

Все гибридные автомобили обладают значительно большим, по сравнению с автомобилями на ДВС и электромобилями, весом. Тяжесть «гибриду» обеспечивает связка из двух двигателей и обслуживающей их системы, а также аккумуляторной батареи.

• Ненадежность батарей

Аккумуляторные батареи ведут себя по-разному в зависимости от окружающих автомобиль температурных условий. Чем ниже температура, тем быстрее заряд аккумулятора будет приближаться к нулю. При некоторых температурах, аккумуляторы использовать нельзя. Также батареи не защищены от внезапной саморазрядки.

• Отсутствие адаптивной трансмиссии

В настоящий момент представляется невозможным создать адаптивную трансмиссию для «гибрида» в широком диапазоне передаточных отношений.

• Утилизация

Утилизация аккумуляторной батареи гибридного автомобиля является достаточно сложной процедурой, влияние которой на экологию пока не изучено полностью.

Вывод

На сегодняшний день «гибриды» являются одним из самых современных и экологически чистых решений на автомобильном рынке. Но цена, сложность и редкость и выпускаемой сегодня продукции подталкивает покупателя к выбору более простой и выгодной с ценовой точки зрения модели. Весьма вероятно, что «гибриды» являются переходной ступенью к следующему поколению автомобилей, в которых будут сохранены все достоинства уже существующих моделей и решены поставленные перед автопромом на сегодняшний день задачи.

И напоследок вашему вниманию видео с женевского авто-салона, куда мировые гранды гибридного автопрома привезли свои машины:

https://