Как устроены гибридные автомобили — ДРАЙВ
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 системы start/stop. Но последняя по сути — генератор с расширенными функциями. А мы говорим о схемах, где электродвигатели передают крутящий момент на колёса.
В 1997 году на японском рынке дебютировал первый гибрид — Toyota Prius (вверху). А в 1999-м фирма Honda представила американцам свой Insight.
Последовательная гибридная схема
Существует также три основные схемы устройства гибридных силовых установок: последовательная, параллельная и смешанная. Последовательная гибридная схема появилась первой (её придумал в 1899 году сам Фердинанд Порше), но в легковых автомобилях распространена меньше. По ней, например, построены силовые агрегаты карьерных самосвалов, некоторых автобусов и локомотивов. В последовательной схеме колёса приводит в движение электромотор, а малолитражный ДВС крутит генератор, вырабатывающий электроэнергию. Тут отсутствует необходимость в коробке передач и мощном двигателе внутреннего сгорания. Зато требуются аккумуляторы, как правило, никель-металлогидридные, большой ёмкости.
Chevrolet Volt построен по последовательной схеме. Его ещё называют электромобилем с увеличенным запасом хода. На электротяге автомобиль делает бросок длиной 64 км. А при использовании вспомогательного турбомотора, заряжающего батареи, пробег на одной заправке может превышать 1024 км. Параллельная гибридная схемаСамая распространённая сейчас схема — параллельная. Она запатентована ещё в 1905 году немцем Генри Пипером. Ей отвечают почти все умеренные гибриды. Они оснащаются мощным электромотором (10–15 кВт), который помогает двигателю внутреннего сгорания при разгоне, а при торможении запасает рекуперативную энергию. В качестве трансмиссии, как правило, используются вариатор или планетарная передача.
Хондовская гибиридная силовая установка IMA (Integrated Motor Assist) — пример параллельной схемы: на коленчатом валу двигателя вместо маховика размещён компактный электромотор-генератор.
Один из последних образцов параллельной схемы — гибридная силовая установка седана BMW ActiveHybrid 7.Но компания Honda нашла возможным оснастить своё бензоэлектрическое купе CR-Z шестиступенчатой «механикой». В качестве источника питания используются литиево-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы. Умеренные гибриды не требуют ёмких батарей на борту, благодаря чему доступны по цене. Однако некоторые автопроизводители присматриваются к дорогущим суперконденсаторам, которые способны кратковременно отдавать ток очень высокой мощности.
Последовательно-параллельная гибридная схема
Распространены также смешанные, или, как их ещё называют, последовательно-параллельные гибриды. Классические представители этого семейства — хэтчбек Toyota Prius и Лексусы с индексом h, оснащённые фирменным «синергитическим» приводом HSD (Hybrid Synergy Drive). Чтобы объяснить принцип его работы мы приводим ниже наглядную демонстрацию.
Благодаря планетарной передаче и возникает синергия — взаимодействие двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Тут ДВС крутит колёса в паре с электромотором, одновременно вращая генератор. В традиционной коробке передач нет необходимости: электроника регулирует обороты моторов и генератора, превращая такую систему в бесступенчатую трансмиссию ECVT.
У BMW Active Hybrid X6 с бесступенчатой коробкой передач ECVT с несколькими планетарными рядами два электромотора. Один работает на малых скоростях. А другой запускает ДВС и затем служит генератором. Полноприводная трансмиссия xDrive сохранена. А вот у гибридного кроссовера Lexus RX 450h за привод на задние колёса отвечает дополнительный электромотор. Новое поколение Тойоты Prius научилось бегать на одной электротяге, правда, недалеко — всего два километра. Кроме того, в компании работают над подзаряжаемой plug in версией гибрида с литиево-ионными батареями вместо никель-металлогидридных и увеличенным до 20 км пробегом на батареях.Гибридный двигатель: особенности, устройство, характеристика
Всё больше, в последнее время, человек задумывается об экологии. Не исключением становится и автоиндустрия. С каждым годом повышаются экологические стандарты, а с этим модернизируются и усовершенствуются двигатели транспортных средств. Гибридный двигатель – одно из решений улучшения экологичности использования автомобиля.
Что такое гибридный двигатель
Что же такое гибридный двигатель и его устройство? Само слово «гибрид» переводится с латыни, как «помесь». По факту – это помесь классического варианта силового агрегата и электромотора. Так, привод ведущих колёс ведётся путём вращения при помощи обычного двигателя внутреннего сгорания или электромотором.
Каждый из силовых агрегатов выполняет в движение определённую функцию. Так, когда транспортное средство стоит в городских пробках, то движение осуществляется при помощи электромотора, а вот на трассе в работу вступает бензиновая силовая установка.
Плюсы «гибрида»
Пожалуй, самым большим плюсом в использовании гибридного силового агрегата является его экономичность. Как правило, такой мотор потребляет на 25-30% меньше горючего, от стандартных бензиновых двигателей.
Вторым позитивным моментом является – высокая экологическая норма. Поскольку уменьшается расход топлива, то в экосистему идёт меньше выбросов отработанных выхлопных газов.
Третьим плюсом становится то, что батареи для электромотора заряжаются от бензинового двигателя и если они сядут, то всегда можно переключиться на бензин. Сюда же можно отнести одинаковые технические характеристики. По мощностным характеристикам «гибрид» ничем не уступает обычному мотору.
Лучше всего «гибридный» двигатель чувствует себя в городском цикле использования, где есть частые остановки. В таком случае, в основном, работает сам электромотор. Во многих странах на «гибридных» автомобилях ездит городская полиция.
Минусы использования «гибрида»
Первым минусом, который стоит отметить, является дорогой ремонт гибридных моторов. Производители «гибрида» объясняют это тем, что силовой агрегат является конструктивно сложным, что в обслуживании, так и в восстановлении.
Аккумуляторные батареи гибридного движка, достаточно чувствительные к перепадам и снижению температуры, из-за чего при падении ниже -15 градусов Цельсия, они быстро разряжаются, и эксплуатация проводится в основном на бензине.
Высокая стоимость самого транспортного средства с гибридным мотором. Не каждый автолюбитель способен позволить себе машину, которая стоит 20 000 $. Несмотря на это, ряд стран ввели льготные налоги на растаможивание, регистрацию и использование гибридных движков, чтобы стимулировать покупателей к покупке данных автомобилей. На территории стран СНГ это пока не сделалось.
Современные показатели
Toyota лидирует по количеству гибридов и активно выпускает эти автомобили с 1997 года, причём в модификациях как обычных автомобилей серии Prius, кроссоверов серии Lexus RX400h, так и автомобилей люкс-класса — Lexus LS 600h.
По итогам 2006 года во всём мире было продано более полумиллиона только модели Prius. Технологию гибридного привода Toyota HSD лицензировали Ford(Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).
Массовое производство гибридных автомобилей сдерживается дефицитом никель-металлогидридных аккумуляторов.
В 2006 году в Японии было продано 90410 гибридных автомобилей, что на 47,6 % больше, чем в 2005 году.
В 2007 году продажи гибридных автомобилей в США выросли на 38 % в сравнении с 2006 годом. Гибридные автомобили в США занимают 2,15 % рынка новых легковых автомобилей. Всего за 2007 год в США было продано около 350000 гибридных автомобилей (без учёта продаж корпорации GM).
Всего с 1999 года до конца 2007 года в США было продано 1 002 000 гибридных автомобилей.
Вывод
Как показывает современная тенденция, всё больше автомобилистов начинает предпочитать гибридные силовые агрегаты. Они более экономичные, бесшумные и экологичные. Недостатком использования является дорогой ремонт, и чувствительность батарей к перепаду температуры.
Гибридные автомобили: польза для окружающей среды
В мире существует два основных вида гибридных автомобилей: параллельные и серийные. Первый имеет как двигатель внутреннего сгорания, так и батареи для электромотора. Автомобилем управляет небольшой бензиновый двигатель и когда требуется дополнительная мощность — подключается электрический. Такая система необходима для увеличения скорости.
У серийных гибридов, с другой стороны, имеется генератор, который приводится в действие двигателем внутреннего сгорания. Этот генератор заряжает батареи и затем дает мощность электромотору. Бензиновый двигатель не может завести автомобиль самостоятельно. Это может случиться, если вы захотите завести ваше авто именно так. Все остальное время машина заводится с помощью электродвигателя. Пробег вашего автомобиля и дальность покрытого им расстояния будет лучше, если большую часть времени вы ездите на электричестве.
Расход топлива в гибридных автомобилях ниже, чем в обычных машинах. Они экономнее потребляют бензин, тем самым увеличивая свой пробег на 20 — 30 миль на 1 галлон. Также в гибридных автомобилях автоматически отключается двигатель, когда вы останавливаетесь. Выжимая педаль газа, вы его включаете. Таким образом, экономится довольно много топлива. Двигатель внутреннего сгорания также начинает заряжать батареи самостоятельно, когда у них низкий уровень мощности.
Экономное потребление бензина позволяет уменьшить вред, наносимый окружающей среде. Гибридные транспортные средства не выделяют столько же выхлопов сколько стандартные автомобили. Эмиссия углекислого газа также намного меньше. Это является очень положительным фактом, поскольку много ученых считают CO2 причиной глобального потепления.
Основные составные части гибридных автомобилей
Двигатель внутреннего сгорания. Меньше и эффективнее по сравнению с традиционными автомобилями.
Топливный бак. Он также немного меньше, потому что для гибридных машин не требуется много топлива.
Электродвигатель. Он действует и как генератор и как двигатель. Во втором случае, он собирает накопленную энергию из батарей для ускорения автомобиля путем увеличения мощности. Когда вы замедляетесь, энергия передается обратно в батареи. После этого они автоматически перезаряжаются.
Батареи. Они требуются для приведения в действие электродвигателя.
Трансмиссия. Нужна для продвижения транспортного средства вперед точно так же, как и в традиционных машинах.
Энергия поступает в батарею от электродвигателя. Когда вы нажимаете педаль тормоза, энергия передается с двигателя на батарею снова. Это называют рекуперативным (регенеративным) торможением. У батарей ограниченный срок службы, поэтому необходимо регулярно их перезаряжать и правильно эксплуатировать.
Полногибридные электрические автомобили Toyota | Toyota Эстония
Посмотрите, как двигатель внутреннего сгорания и электромотор полного гибрида работают в тандеме в разных ситуациях, чтобы предложить вам по возможности большой запас хода и наилучшую экономию топлива.
Здесь вступает в игру одна из основных причин того, почему гибриды в движении по городу существенно экономнее, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Электромотор дает автомобилю необходимое для движения усилие, используя для этого энергию, сохраненную в аккумуляторе. Например, при движении на малых скоростях или при маневрировании и движении задним ходом часто используется только мощность электромотора.
Это именно та ситуация, когда автомобили работают наиболее эффективным и экономичным способом. Автомобиль движется за счет электромотора, а бензиновый двигатель в большинстве случаев находится в выключенном состоянии. За исключением тех моментов, когда электромотору нужно добавить мощности или чрезмерную силу бензинового двигателя преобразовать в электричество и запасти его в аккумуляторе.
Бензиновый двигатель и электромотор в этот момент работают сообща, увеличивая тяговое усилие на всех ведущих колесах. Одновременно бензиновый двигатель дает генератору дополнительную мощность, которая позволяет электромотору использовать электроэнергию, поступающую напрямую от генератора и запасенную в аккумуляторе.
Когда вы тормозите или убираете ногу с педали газа, полногибридный электрический автомобиль Toyota начинает использовать рекуперацию, в ходе которой энергия, получаемая от вращения колес, преобразуется в электроэнергию и сохраняется для последующего использования в аккумуляторе. Поскольку автомобиль не должен в этот момент больше передавать усилие на колеса, это позволяет вращающимся колесам питать автомобильный генератор, который производит электричество и сохраняет его для последующего использования в аккумуляторе.
И бензиновый, и электрический двигатель выключаются, и автомобиль начинает использовать сохраненную энергию, чтобы снабжать питанием потребляющие устройства, например радио, кондиционер и фары.
Гибридный двигатель — как он работает
Почему мы коснулись этого вопроса на нашем портале? И почему мы хотим просветить Вас в вопросах работы гибридных двигателей? Всё предельно просто и понятно. Дело в том, что многие сферы нашей жизнедеятельности буквально пронизаны взаимодействием всевозможных технологий, которые в своём симбиозе порождают гораздо более эффективные методы, гаджеты и механизмы. И конечно же не посмели отставить в сторону и двигатели для наших четырёхколёсных любимцев. И вот именно о таких агрегатах, их положительных и отрицательных сторонах, о том как они работают мы и поговорим в данной теме. А пока совершим небольшой экскурс в историю. Поехали!
Немного истории
Автомобили с гибридными «сердцами» – изобретение далеко не новое, как может показаться на первый взгляд. Первооткрывателем и воплотителем идеи гибридного двигателя стал иезуитский священнослужитель по имени Фердинанд Вербист. В 1665 году он начал работать над планами создания простых четырёхколёсных повозок, работающих на паровой и конной тяге. Но а первые серийные модели с гибридными двигателями увидели свет уже на рубеже 19-го и 20-го веков. На протяжении десяти лет, начиная с 1887 года французская Compagnie Parisienne des Voitures Electriques выпустила серию электромобилей и автомобилей с гибридными моторами. А в 1900 году компания General Electric создала гибридное авто с четырёхцилиндровым бензиновым двигателем. Компания Walker Vehicle Company of Chicago до 1940 года выпускала гибридные грузовые автомобили.
Конечно, на то время производство подобных автомобилей ограничивалось небольшими партиями и созданием разного рода прототипов. Однако в наше время острая нехватка нефтяных ресурсов и постоянно прогрессирующий экономический кризис побудили автомобильных конструкторов и разработчиков вернуться к истокам и возобновить выпуск автомобилей с гибридными двигателями.
Как работает гибридный двигатель – простыми словами о новых технологиях
Ну а теперь самое время разобраться с тем, что за агрегат гибридный двигатель и почему так рьяно стали производит автомобили с такими сердцами? Гибридный двигатель представляет собой систему двух связанных между собой двигателей: бензинового и электрического. Два двигателя могут работать как в связке, так и по отдельности, всё зависит от того, какой режим работы использован в данный момент. Процессом перераспределения «полномочий» управляет мощный компьютер, который в тот или иной момент решает какой из двигателей должен сейчас работать. Для передвижения в загородном режиме всю работу берёт на себя топливный двигатель, ибо аккумулятора на трассе хватает ненадолго. Для передвижения по городу включается электродвигатель.
Если же автомобиль подвергается большим нагрузкам или ему приходится часто и довольно интенсивно разгоняться, то оба двигателя работают уже вместе. Интересен тот факт, что пока автомобиль движется на топливном моторе, электрический в это время заряжается. Автомобиль с гибридным двигателем выбрасывает в атмосферу на 90% меньше веществ, чем привычные нам топливные моторы, и это несмотря на то, что в его состав входит и бензиновый агрегат тоже. Так же потребление бензина в городе можно свести к нулю, что, конечно же, не сказать о загородных поездках.
Давайте рассмотрим как автомобиль с гибридным двигателем трогается с места. В самом начале движения и на малых скоростях работают лишь аккумулятор и электрический двигатель. Энергия, что запасена в батарее питает энергетический центр, который далее распределяет её по электромоторам, которые уже и стартуют автомобиль с места бесшумно и очень плавно. После того, как набрана максимальная для электродвигателя скорость, подключается и бензиновый агрегат. Крутящий момент на ведущие колёса уже поступает от двух двигателей в одночасье. В процессе такой работы двигатель внутреннего сгорания отдаёт часть выработанной энергии на генератор, который далее и питает электродвигатели, разгружая АКБ, излишки же энергии передаются на аккумулятор, восполняя его, утраченный на начало движения, запас.
Если автомобиль движется в нормальном режиме, то автоматом используется ведущим лишь передний привод, в остальных же случаях распределение крутящего момента подаётся уже на две оси. В режиме ускорения крутящий момент на колёса поступает в основном от двигателя внутреннего сгорания, а если необходимо нарастить динамику, то в ход идут уже и электромоторы, дополняющие ДВС. Но вот более интересным моментом всё же является торможение. Электронный «мозг» автомобиля держит под контролем включение и выключение тормозных систем. Когда стоит подключить гидравлику, а когда и рекуперативное торможение, но предпочтение всё же отдаётся второму. То есть, когда водитель гибридного автомобиля нажимает на педаль тормоза, электродвигатели переходят генераторный рабочий режим, создавая тем самым тормозной момент на колёсах, при котором также вырабатывается электроэнергия, которая и подпитывает аккумулятор через распределительный энергоцентр. В этом то и утаилась вся суть «изюминки» гибридного двигателя.
В привычной же нам классике энергия, выделяемая при торможении расходуется в пустую, просто теряясь в пространстве как тепло от тормозных дисков и других деталей. Использование тормозной энергии очень эффективно в условиях города, когда частое торможение на светофорах – обычное дело. Система VDIM, которая является управляющей автомобильной динамикой, управляет работой всех автомобильных систем активной безопасности, объединяя их в единый «организм».
Пожалуй, первым удачным экземпляром, оснащённым гибридным двигателем, выпущенным в массы стал известный уже ныне «Prius» от компании Toyota. Этот чудо автомобиль расходует всего чуть более трёх литров бензина на каждые сто километров в городском режиме. Также японская компания пошла далее, выпустив свой люксовый гибридный кроссовер Lexus RX400h. Но и стоимость данного авто в среднем в пределах 70 000 у.е. Заметим, что первое поколение Toyota Prius уступало автомобилям того же класса с двигателями внутреннего сгорания по скоростным и мощностным характеристикам, в отличие от Lexus RX400h, который изначально составлял хорошую конкуренцию в своём классе.
После Toyota лидирующие мировые автомобильные концерны тоже не оставили без внимания использование гибридных двигателей, так как в этом было увидено решение глобальной проблемы загрязнения природной среды и топливной экономии. И так последовало объявление о создании гибридной грузовой и транспортной техники от компании Volvo Group. По их расчётам выпуск данной продукции со временем сократит потребление топлива на целых 35%.
Но при всём величайшем желании и расчётах автомобильных концернов, автомобили с гибридными двигателями пока что не раскупают по всему миру как горячие пирожки. Популярность гибридных автомобилей набирает обороты лишь в Канаде и Штатах. Спрос на гибриды среди американского населения вырос из-за резкого подорожания топлива, которое нещадно палили раньше. Ведь американский автопром всегда славился своими «мускул-карами» с невероятно мощными моторами и огромным потреблением горючей жидкости. Европейские автолюбители к автомобилям с гибридными двигателями отнеслись в целом нейтрально. Там заправляет достаточно экологичный и более экономичный, заслуживший доверие ветеран, — дизель.
Большая часть автомобилей Европы заправляются дизелем, что нельзя сказать о США. Более того автомобили с дизельными двигателями гораздо дешевле гибридных, к тому же проще и надёжнее в своей конструкции. Ведь всем известен такой постулат: «чем сложнее сконструирована система, тем менее её надёжность». Именно этот фактор и определяет количество гибридных автомобилей на территории нашей страны. Официально такие автомобили к нам не поставляют, а проблема СТО просто неминуема в случае поломки. Профильных СТО по ремонту гибридных двигателей попросту нет в нашей стране. А самостоятельно такой аппарат, думаем, вряд ли кто-то возьмётся чинить.
Устройство гибридного двигателя – описание схемы
Итак, мы с Вами вкратце рассмотрели, что такое гибридный двигатель и почему его применение не настолько распространено в мире, как того бы хотелось. Теперь хотелось бы «копнуть» поглубже и рассмотреть схему его строения. А ведь их существует три. Предлагаем начать с простейшей схемы, которая вызывает у нас наименьший интерес – это последовательный гибридный двигатель.
Последовательная схема гибридного двигателя
В данной схеме запуск автомобиля происходит от электрического мотора. Двигатель внутреннего сгорания находится в связке с генератором, питающим батарею аккумулятора. Гибридные автомобили с последовательной схемой силового агрегата (Plug-inHybrid), зачастую, выпускаются с возможностью подключения к электрической сети по окончанию поездки. Наличие данной функции подразумевает использование аккумуляторных батарей с большой энергоёмкостью, что существенно сокращает затраты топлива на использование двигателя внутреннего сгорания, что в свою очередь сокращает количество вредных выбросов в атмосферу. К таким автомобилям можно отнести Chevrolet Volt и Opel Ampera. Их так же называют электромобили с широким радиусом действия. Эти автомобили могут ехать лишь питаясь от аккумуляторной батареи со скоростью 60 км/ч и используя энергию генератора, приводящего в действие бензиновый двигатель целых 500 километров.
Параллельная схема гибридного автомобиля
При данной схеме параллельно подключенные двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель устанавливаются таким образом, что могут работать как отдельно друг от друга, так и вместе. Такой эффект достигается благодаря конструкции агрегата, в которой бензиновый двигатель, электромотор и трансмиссия соединены автоматически управляемыми муфтами. Автомобиль с такой схемой гибридного двигателя использует электромотор небольшой мощности, примерно в 20 кВт. Его основной задачей является добавление мощности ДВС во время ускорения автомобиля.
В большей части подобных конструкций электромотор устанавливается между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач. Он так же выполняет функции генератора и стартера. Известнейшими представителями среди автомобилей с последовательной схемой гибридного двигателя являются BMW Active Hybrid 7, Honda Insight, Volkswagen Touareg Hybrid, Honda Civic Hybrid. Данная схема появилась благодаря проявлению инициативы компании Honda с её системой Integrated Motor Assist — IMA. Работу данной системы можно подразделить на несколько характерных режимов:
— работа от электродвигателя;
— совместная работа электромотора и ДВС;
— работа от ДВС с параллельной зарядкой аккумуляторной батареи при помощи электромотора, который выполняет функцию генератора;
— подпитка аккумулятора в период рекуперативного торможения.
Последовательно-параллельная схема гибрида
В данной схеме электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания связываются при помощи планетарного редуктора. Это позволяет одновременно передавать мощность от каждого из моторов на ведущие колёса в соотношении от 0 до 100% от номинальной мощности. Последовательно-параллельная схема отличается от предыдущей тем, что на первой установлен генератор, который создаёт энергию для работы электромотора.
Известными представителями автомобилей с такой схемой гибридного двигателя являются Toyota Prius, Ford Escape Hybrid , Lexus RX 450h. В данном сегменте «гибридного» рынка лидирует компания Toyota со своей системой Hybrid Synergy Drive — HSD. Силовой агрегат системы Hybrid Synergy Drive представлен следующим образом:
— ДВС связывается с планетарным редуктором;
— электродвигатель, который присоединён к коронной шестерне планетарного редуктора;
— солнечная шестерня планетарного редуктора соединенная с генератором.
Двигатель внутреннего сгорания работает в цикле Аткинсона, а значит на низких оборотах он вырабатывает малую мощь, результатом чего является лучшая топливная экономичность и меньшее количество выхлопных газов.
Авто с гибридным двигателем – плюсы и минусы
Положительные стороны гибридных двигателей
1. Самым важным плюсом автомобилей с гибридными двигателями является их экономичность. Топливный расход у таких автомобилей на 25% меньше чем у классических машин с двигателем внутреннего сгорания. А в условиях нашей ситуации с постоянно повышающимися цена на бензин это очень важный фактор.
2. Следующий не менее важный пункт Следующий по важности пункт среди положительных сторон гибридных двигателей – это экологичность. Гибридные автомобили наносят гораздо меньше урона нашей экологии чем классические. Это достигается благодаря более рациональному топливному расходу. А при полной остановке автомобиля, ДВС прекращает работать, передавая бразды правления электрическому мотору. Следовательно во время остановок гибридного автомобиля атмосфера не загрязняется выбросами СО2.
3. Батареи гибридных двигателей подзаряжаются от бензинового двигателя, чего нельзя сказать об электромобилях, что делает запас хода топливного двигателя гораздо большим. И ещё он может дольше обходиться без дозаправки.
4. Современные гибридные автомобили ничуть не уступают аналогичному классу традиционных по всем основным характеристикам. Так что развеем этот миф, которому многие, скорее всего верят.
5. В городских условиях с частыми остановками гибридные автомобили работают как электромобили.
6. Стоя на месте автомобиль с гибридным двигателем полностью бесшумен, так как он работает только на электродвигателе.
7. Заправка гибрида осуществляется бензином и таким же образом, как и традиционного автомобиля.
Минусы гибридных автомобилей
В мире нет ничего идеального, а значит и гибридные двигатели тоже имеют свои минусы.
1. И основным минусом является дорогой ремонт. Так как конструкция таких двигателей очень сложна, то и найти специалиста, который займётся устранением проблем, очень сложно. Этим и объясняется большая стоимость обслуживания гибридов.
2. Аккумуляторы, установленные на гибриды подвержены саморазрядке. Также они не переносят резких перепадов температур. А срок службы их сильно ограничен. Но до сих пор пока не выяснили то, какое влияние на окружающую среду оказывают аккумуляторы из-за чего утилизировать их является проблемной задачей.
Очевидно, конечно, что гибридные двигатели имеют больше плюсов чем минусов, но в нашей стране они не прижились пока что. Первая причина для этого – цена. Стоимость в Украине популярной Toyota Prius составляет от 850 000 гривен. А ведь он не только самый-самый в своей популярности, но и самый дешёвый. Также в России планировалось наладить выпуск гибрида под названием «Ё-мобиль», но проект был свёрнут. На сегодня самым мощным автомобилем с гибридным двигателем является BMW ActiveHybrid X6.
Борьба за экологию в наше время идёт полным ходом и очень рьяно, в связи с чем автолюбителей стимулируют к приобретению автомобилей с гибридными двигателями. Так в Америке владельцам таких автомобилей предоставляются определённые льготы и бесплатные места на парковках. В нашей стране также планируются вводиться похожие законы, в частности будут уменьшены пошлины на импорт автомобилей с гибридными двигателями. Бензиновые двигатели уже понемногу отходят на задний план, утрачивая свои позиции. И гибридные двигатели – один из основных шагов, которые предпринимаются для этого. Но пока ценовая категория этих автомобилей остаётся на том же уровне, спрос на них будет малый.
О ценах на авто с гибридными двигателями
Как и всё новое, необычное и интересное, автомобили с гибридными двигателями отличаются от своих классических собратьев большей стоимостью. Сегодня гибридные автомобили гораздо превышают в стоимости автомобили с аналогичными характеристиками, но с бензиновыми двигателями. Например, гибридная Toyota Camry превосходит по стоимости своего бензинового собрата почти на 7 000 долларов. Стоимость гибридной Honda Civic возросла на 4 000 долларов по сравнению со своей традиционной моделью. Lexus GS 450h – это прекрасный динамичный (от 0 до 100 всего за 5,9 секунд) автомобиль, который ещё и гораздо экономичнее аналогичных по мощности седанов с восьмицилиндровыми двигателями. Топливный расход этого автомобиля приблизительно 8 литров на 100 километров в смешанном цикле. Средняя розничная цена на этот автомобиль в Украине в среднем будет составлять около 80 000 долларов.
На тему внедрения гибридных автомобилей, конечно, можно рассуждать долго и занимать определённые позиции и отстаивать свои точки зрения, но ясно одно – будущее не за горами и скоро этот скачок будет совершён. Перемены в автомобилестроении грядут грандиозные! И надеемся это будет то, что нужно всем нам.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Названа пятерка самых надежных гибридных автомобилей — Российская газета
Британское издание What Car? составило рейтинг самых надежных гибридных авто. Эксперты отмечают, что такие машины, как правило, стоят дороже, чем бензиновые и дизельные аналоги.
Поэтому здравой идеей будет покупка подержанного автомобиля с бензо-электрической или дизель-электрической силовой установкой, рекомендуют британцы. С другой стороны, они же предупреждают, что это — рискованный поступок, поскольку ремонт гибридов дорогостоящий (из-за сложности реализованных технологий).
При составлении рейтинга использовались данные опроса 18 119 респондентов — владельцев гибридных машин. Всем им было предложено ответить на вопрос, случались ли поломки за последние 12 месяцев, сколько времени ушло на их устранение и сколько пришлось заплатить за ремонт. Удивительно, но в пятерке лучших подержанных гибридов оказались в итоге исключительно модели Toyota и Lexus.
1 место — Lexus CT
Фото: Пресс-служба Lexus.
На вершине рейтинга с показателем надежности 99,5% расположился Lexus CT 2011 модельного года. Lexus CT, возможно, не самый драйверский автомобиль, но это, безусловно, один из самых надежных гибридных моделей, заключают авторы рейтинга.
В графиках для автомобилей не старше пяти лет Lexus CT набрал максимальные 100% надежности. Только 4% автомобилей имели технические проблемы и все они были связаны с аккумулятором. При этом все неисправности были устранены по гарантии.
2 место — Toyota Auris Hybrid
Фото: Пресс-служба Toyota.
Лишь 6% владельцев сообщили о неисправности Toyota Auris Hybrid, и, как и в случае с Lexus CT 2011, единственной проблемной областью стал батарейный блок.
Неисправности устранялись бесплатно менее чем за сутки. В результате Toyota Auris Hybrid получил рейтинг надежности 98.5% и второе место в рейтинге.
3 место — Lexus RX
Фото: Пресс-служба Lexus.
На третьей позиции расположилось семейство гибридных Lexus RX (образца 2009-2016 годов) с рейтингом надежности: 97,7%. Отмечается, что лишь 4% владельцев RX предыдущего поколения сообщили, что в их автомобиле обнаружились технические неисправности.
Практически единственной проблемной областью стала система выхлопа. При этом даже после обнаружения вышеназванной поломки все машины оставались на ходу, а неисправности были устранены менее чем за неделю. Счет за ремонт составил от 300 до 500 фунтов стерлингов.
4 место — Lexus IS
Фото: Пресс-служба Lexus.
Лишь 7% владельцев Lexus IS 2013 модельного года сообщили о неисправностях, главной из которых стали колеса и резина. На всех автомобилях после обнаружениях проблем можно было ехать.
Неполадки были устранены в тот же день. Счет за ремонт составил от 300 до 500 фунтов стерлингов. Итог — рейтинг надежности 96.6% и четвертое место в списке.
5 место — Toyota Prius
Машины выпуска 2009-2015 годов получили рейтинг надежности 92.8%. Лишь 4% владельцев Prius заявили, что в их автомобиле случилась неисправность.
Проблемными точками были названы аккумулятор, двигатель и топливная система. Часть автомобилей провела в сервисе до недели, а счета за ремонт варьировались со 100 до 750 фунтов стерлингов.
Гибридные и электрические автомобили | Delphi Auto Parts
Гибридные и электрические автомобили пользуются все большей популярностью у покупателей и станут появляться на дорогах все чаще в связи с ужесточением законодательства, регулирующего объемы выбросов. Но знаете ли вы разницу между гибридным и электрическим автомобилем? А также каковы преимущества каждого из этих видов транспорта? Как производитель двигательных установок, являющихся сердцем этих автомобилей, мы поможем вам разобраться в различиях гибридных и электрических автомобилей.
Что такое гибридный автомобиль?
Термин «гибридный» означает сочетание двух различных элементов. Соответственно, в гибридном автомобиле используются две различных двигательных установки — электромотор и двигатель внутреннего сгорания, который может быть как дизельным, так и бензиновым. Детали конструкции могут различаться в разных гибридах, но ДВС почти наверняка используется для заряда автомобильных аккумуляторов, которые в свою очередь питают электродвигатель. В некоторых гибридах это единственная функция ДВС. В других он непосредственно вращает колеса, а для движения на электрической тяге используется дополнительный аккумулятор.
Мягкие гибриды, например, не могут передвигаться полностью на электрической тяге. В них используется небольшой аккумулятор и двигатель-генератор, играющий роль вспомогательной силовой установки и повышающий мощность основного двигателя в нужный момент. В то же время полный гибрид может передвигаться с использованием как только электродвигателя, так и его сочетания с ДВС. В этом случае ДВС обычно является основной силовой установкой, электродвигатель играет роль вспомогательного привода, а аккумулятор служит для временного движения полностью на электротяге, пусть и на небольшой скорости и/или на протяжении нескольких километров. В любом случае эти автомобили, использующие два вида энергии, потребляют меньше топлива и создают меньше выбросов, чем их дизельные или бензиновые аналоги, что делает их более привлекательными для небольших поездок или городских условий.
Что такое подзаряжаемый гибрид?
Подзаряжаемый гибрид, также известный как подзаряжаемый гибридный дорожный электротранспорт или сокращенно ПГЭТ, часто рассматривается как переходное звено между гибридами и полностью электрическими автомобилями. Как видно из его названия, это гибридный автомобиль, который может быть подключен к электросети и заряжаться от нее, как обычный электромобиль, а также подзаряжаться во время движения. Основным его отличием от других гибридов является аккумулятор большей емкости, который позволяет проезжать на полностью электрической тяге от 30 до 60 километров. После того как заряд аккумулятора закончится, автомобиль продолжит движение как обычный гибрид. ПГЭТ предоставляют владельцам преимущества полностью электрических автомобилей для небольших поездок, а также полный функционал гибридных автомобилей на больших расстояниях. При правильном использовании это помогает снизить расход топлива и общий объем выхлопных газов.
Что такое электромобиль?
Электромобили 100% времени двигаются с использованием электромотора, питающегося от аккумулятора. В отличие от гибридов, в них нет дизельного или бензинового ДВС, на который можно переключиться в случае исчерпания заряда аккумулятора. Это значит, что вы можете зарядить ваш автомобиль дома или на зарядной станции. Электромобили не используют топливо и, соответственно, не создают выхлопных газов — у них даже нет выхлопной трубы. Они также более дешевы в обслуживании. Обратной стороной медали является то, что зарядка аккумулятора занимает гораздо больше времени, чем заправка топливом — несколько часов вместо нескольких минут. Дальность пробега у них также значительно меньше, чем у обычных гибридов, хотя усовершенствование аккумуляторов и зарядной инфраструктуры все больше нивелируют этот недостаток.
Независимо от того, что перед вами — гибрид, подзаряжаемый гибрид или полностью электрический автомобиль, — принцип один: в этих автомобилях работа традиционного ДВС полностью или частично переложена на электродвигатель, питающийся от аккумулятора.
Хотите узнать больше? Чтобы узнать больше о новейшем ПО для управления двигателем и используемых системах, посетите сайт www.delphi.com/featured-technologies
Как работают гибридные электромобили?
Гибридные электромобили приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, который использует энергию, запасенную в батареях. Гибридный электромобиль нельзя подключить для зарядки аккумулятора. Вместо этого аккумулятор заряжается за счет рекуперативного торможения и от двигателя внутреннего сгорания. Дополнительная мощность, обеспечиваемая электродвигателем, потенциально может позволить использовать двигатель меньшего размера. Аккумулятор также может питать вспомогательные нагрузки и снижать холостой ход двигателя при остановке.Вместе эти особенности приводят к лучшей экономии топлива без ущерба для производительности. Узнайте больше о гибридных электромобилях.
Изображение в высоком разрешенииКлючевые компоненты гибридного электромобиля
Аккумулятор (вспомогательный): В транспортном средстве с электроприводом вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает электричеством для запуска автомобиля до включения тягового аккумулятора, а также обеспечивает питание аксессуаров транспортного средства.
Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.
Электрогенератор: Вырабатывает электричество от вращающихся колес при торможении, передавая эту энергию обратно в блок тяговых батарей. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.
Тяговый электродвигатель: Используя питание от тягового аккумулятора, этот электродвигатель приводит в движение колеса транспортного средства. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.
Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.
Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки бака.
Топливный бак (бензин): В этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.
Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .
Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.
Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.
Тяговый аккумулятор: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.
Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.
Как работают гибридные электромобили?
Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) используют батареи для питания электродвигателя и другого топлива, такого как бензин, для питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Аккумуляторы PHEV можно заряжать от розетки или зарядного оборудования, от ICE или посредством рекуперативного торможения. Автомобиль обычно работает на электроэнергии до тех пор, пока аккумулятор почти не разрядится, а затем он автоматически переключается на использование ДВС.Узнайте больше о подключаемых гибридных электромобилях.
Изображение в высоком разрешенииКлючевые компоненты подключаемого гибридного электромобиля
Аккумулятор (вспомогательный): В транспортном средстве с электроприводом вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает электричеством для запуска автомобиля до включения тягового аккумулятора, а также обеспечивает питание аксессуаров транспортного средства.
Порт зарядки: Порт зарядки позволяет автомобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.
Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.
Электрогенератор: Вырабатывает электричество от вращающихся колес при торможении, передавая эту энергию обратно в блок тяговых батарей. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.
Тяговый электродвигатель: Используя питание от тягового аккумулятора, этот электродвигатель приводит в движение колеса транспортного средства. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.
Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.
Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки бака.
Топливный бак (бензин): В этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.
Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .
Бортовое зарядное устройство: Принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора.Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.
Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.
Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.
Тяговый аккумулятор: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.
Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.
Как работают электромобили?
Полностью электрические транспортные средства (электромобили), также называемые аккумуляторными электромобилями, имеют электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания.В транспортном средстве используется большая тяговая аккумуляторная батарея для питания электродвигателя, и его необходимо подключать к сетевой розетке или зарядному оборудованию, также называемому питающим оборудованием для электромобилей (EVSE). Поскольку он работает на электричестве, автомобиль не выпускает выхлопных газов из выхлопной трубы и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак. Узнайте больше об электромобилях.
Изображение в высоком разрешенииКлючевые компоненты полностью электрического автомобиля
Батарея (полностью электрическая вспомогательная): В транспортном средстве с электрическим приводом вспомогательная батарея обеспечивает электроэнергией аксессуары транспортного средства.
Порт зарядки: Порт зарядки позволяет автомобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.
Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.
Тяговый электродвигатель: Используя питание от тягового аккумулятора, этот электродвигатель приводит в движение колеса транспортного средства.В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.
Бортовое зарядное устройство: Принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора. Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.
Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.
Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.
Тяговый аккумулятор: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.
Трансмиссия (электрическая): Трансмиссия передает механическую энергию от тягового электродвигателя для привода колес.
Что такое гибридный автомобиль и как работает гибридный двигатель?
Различные операции по уровням гибридизации
Смешанный гибридный автомобиль (мягкий гибрид)
Мягкая гибридизация, также известная как мягкая гибридизация или микрогибридизация, использует небольшую литий-ионную батарею 48 В и альтернативный стартер для поддержки теплового двигателя с целью экономии топлива, повышения производительности или того и другого.
Однако система микрогибридизации не может привести автомобиль в движение, используя только электричество.Электроблок используется только в качестве стартера для автоматической системы Start & Stop, которая отключает двигатель при остановке автомобиля для экономии топлива, например, в пробках или на светофоре. На некоторых моделях легкогибридных автомобилей электродвигатель также может помочь тепловому двигателю поддерживать постоянную скорость до 120 км / ч.
Хотя микрогибридные системы считаются более простым и дешевым способом вывода на рынок гибридных технологий, поскольку все обычные модели автомобилей могут быть оснащены гибридными системами, они не улучшают расход топлива в такой степени, как полногибридные системы.Экономия модели составляет около 0,5 л / 100 км по сравнению с обычным тепловозом.
Полностью гибридный автомобиль
Полностью гибридные системы используют электродвигатель в качестве единственного источника тяги для движения на малой скорости и малых ускорений. Этот электрический режим может повысить энергоэффективность при определенных условиях движения.
Полно-гибридный автомобиль также имеет дизельный или бензиновый двигатель в качестве основного источника энергии для более высоких скоростей, которые обычно развивают скорость выше 50 км / ч.Электродвигатель обеспечивает дополнительную мощность, когда это необходимо, чтобы транспортное средство было более эффективным с менее мощным дизельным или бензиновым двигателем. Гибридный автомобиль экономит более 30% городского топлива по сравнению с тем же автомобилем с одним двигателем, работающим на ископаемом топливе.
Перезаряжаемый гибридный автомобиль (PHEV)
В отличие от гибридных автомобилей HEV, электричество которых вырабатывается только за счет рекуперативного торможения, подключаемые к электросети гибридные автомобили или PHEV (подключаемый гибридный электромобиль) предлагают возможность зарядки также от бытовой электрической розетки или на общедоступном терминале.По этой характеристике они находятся на полпути между обычными гибридами HEV и полностью электрическими транспортными средствами.
Несмотря на то, что у них есть тепловой двигатель, перезаряжаемые гибридные автомобили также имеют батареи большей емкости, чем обычные гибриды, и поэтому могут путешествовать на большие расстояния в 100% электрическом режиме, до 60 километров для некоторых моделей (цикл WLTP), таких как Peugeot 3008 Hybrid4 300. Перезаряжаемый гибридный автомобиль позволяет вам совершать ежедневные поездки без использования теплового двигателя, просто через бытовую подзарядку или через терминал.
Новые и будущие гибридные автомобили
В таблицах ниже показаны гибриды, коммерческий дебют которых состоится в 2019 или 2020 модельном году. Доступные ранее автомобили не включены.
2020 модельного года
2019 модельного года
| Автомобиль | EPA MPG Оценка | Цена (рекомендованная производителем розничная цена) |
|---|---|---|
Audi A6 quattro (3.0 л) Автомобиль среднего размера | ||
| 58 900–67 100 долл. | ||
Audi A6 quattro (2,0 л) Автомобиль среднего размера | ||
| 54 100–67 100 долл. | ||
Audi A7 quattro Автомобиль среднего размера | ||
| 68 000–76 300 долл. США | ||
Audi A8 L (4.0 л) Большой автомобиль | ||
| 83 800–96 800 долл. США | ||
Audi A8 L (3,0 л) Большой автомобиль | ||
| $ 83 800 | ||
Audi Q8 Стандартный внедорожник — 4WD | ||
| 67 400 долл. США | ||
Гибридное такси Ford Fusion Автомобиль среднего размера | ||
| Нет в наличии | ||
Honda Insight Автомобиль среднего размера | ||
| 22 830–24 060 долларов | ||
Honda Insight Touring — цена: + 0 руб.Автомобиль среднего размера | ||
| $ 28 090 | ||
Jeep Wrangler 4WD Маленький внедорожник — 4WD | ||
| 28 045–38 045 долл. США | ||
Lexus UX 250h Компактный автомобиль | ||
| Нет в наличии | ||
Lexus UX 250h полный привод Компактный автомобиль | ||
| 34 150–39 350 долл. США | ||
Мерседес-Бенц AMG CLS53 4matic Plus Компактный автомобиль | ||
| $ 79 900 | ||
Мерседес-Бенц AMG E53 4matic Plus Автомобиль среднего размера | ||
| $ 72 550 | ||
Mercedes-Benz AMG E53 4matic Plus Кабриолет Малолитражка | ||
| $ 80 350 | ||
Мерседес-Бенц AMG E53 4matic Plus Coupe Малолитражка | ||
| $ 73 700 | ||
Мерседес-Бенц AMG GT 53 4matic Plus Компактный автомобиль | ||
| 99 000 долл. США | ||
Мерседес-Бенц CLS450 Компактный автомобиль | ||
| $ 69 200 | ||
Мерседес-Бенц CLS450 4matic Компактный автомобиль | ||
| $ 71 700 | ||
Ram 1500 2WD (3.6 л) Стандартный пикап — 2WD | ||
| 31 695–52 995 долл. США | ||
Ram 1500 2WD (5,7 л) Стандартный пикап — 2WD | ||
| 31 695–52 995 долл. США | ||
Ram 1500 4WD (3.6 л) Стандартный пикап — 4WD | ||
| 35 195–56 495 долл. США | ||
Ram 1500 4WD (5,7 л) Стандартный пикап — 4WD | ||
| 35 195–56 495 долл. США | ||
Рам 1500 HFE 2WD Стандартный пикап — 2WD | ||
| Нет в наличии | ||
Toyota Avalon Гибрид XLE Автомобиль среднего размера | ||
| $ 36 500 | ||
Toyota Prius полный привод Автомобиль среднего размера | ||
| 26 380–28 820 долл. США | ||
Что такое гибридный автомобиль и как он работает?
Что такое гибрид?
Проще говоря, гибрид сочетает в себе по крайней мере один электродвигатель с бензиновым двигателем для движения автомобиля, а его система восстанавливает энергию посредством рекуперативного торможения.Иногда всю работу выполняет электродвигатель, иногда газовый двигатель, а иногда они работают вместе. В результате сжигается меньше бензина и, следовательно, повышается экономия топлива. В некоторых случаях добавление электроэнергии может даже повысить производительность.
Во всех из них электричество поступает от высоковольтной аккумуляторной батареи (отдельно от обычной 12-вольтовой аккумуляторной батареи автомобиля), которая пополняется за счет сбора энергии от замедления, которая обычно теряется на тепло, выделяемое тормозами в обычных автомобилях.(Это происходит через систему рекуперативного торможения.) Гибриды также используют газовый двигатель для зарядки и обслуживания аккумулятора. Автомобильные компании используют различные гибридные конструкции для выполнения различных задач — от максимальной экономии топлива до минимальной стоимости автомобиля.
Тип гибридных автомобилей
Параллельно-гибридныйВ этой наиболее распространенной конструкции электродвигатель (двигатели) и бензиновый двигатель соединены в общей трансмиссии, объединяющей два источника энергии.Эта трансмиссия может быть автоматической, механической или бесступенчатой (CVT). Одной из очень популярных гибридных трансмиссий является вариатор с разделением мощности, который используется в Toyota Prius и Chevrolet Volt. Тип трансмиссии и размер бензинового двигателя являются основными факторами, определяющими, как параллельный гибрид будет ускоряться, звучать и ощущаться. Бренды, использующие параллельный дизайн, включают Toyota, Lexus, Hyundai, Kia, Ford, Honda, Lincoln, Nissan и Infiniti.
Гибрид серии В этой конструкции электродвигатель (-ы) обеспечивает всю тягу, и между двигателем и колесами никогда не возникает физико-механического соединения.Бензиновый двигатель нужен только для подзарядки аккумулятора. В результате получаются более характерные для электромобиля впечатления от вождения с более плавным и мощным ускорением. Обычно при включении бензинового двигателя вибрации меньше. Однако это взаимодействие не всегда происходит в соответствии с тем, что делает ваша правая нога (помните, что это требует аккумулятор), поэтому двигатель может набирать обороты, пока машина движется с постоянной скоростью. Некоторых такое поведение смущает.BMW i3 с расширителем запаса хода является примером серийного гибрида.
Подключаемый гибрид дополняет концепцию традиционного гибрида за счет гораздо большей аккумуляторной батареи, которую, как и у электромобиля, необходимо полностью заряжать от внешнего источника электричества — из вашего дома , офисная или общественная зарядная станция. Этот больший объем накопителя энергии похож на больший бензобак: он позволяет длительное время вождения полностью на электричестве (от 15 до 55 миль в зависимости от модели) и может значительно снизить расход топлива.Фактически, если у вас короткая поездка на работу и подзарядка каждую ночь, вы большую часть времени будете работать на электричестве. Если вы исчерпаете запас хода полностью на электричестве, автомобиль по сути превратится в обычный параллельный гибрид. Подключаемый гибрид Chrysler Pacifica (показанный выше) является примером подключаемого модуля.
В конце концов, ответ на вопрос «что такое гибрид?» вероятно будет «все».
Подключаемые гибриды могут быть последовательными или параллельными.Никто не сказал, что это несложно.
Варианты гибридной темы
Двадцать лет развития делают еще более сложным ответ «что такое гибрид?» Например, новый гибридный дизайн Honda не вписывается в серию или параллельную работу. В этой конструкции двигатель большую часть времени вращает генератор, как последовательный гибрид, но в других случаях двигатель также может напрямую приводить в движение колеса, как параллельный гибрид. Затем есть так называемые внедорожные гибриды, такие как подключаемые гибриды от Volvo, в которых используется довольно обычный передний привод и трансмиссия в сочетании с задней осью с электрическим приводом.Суперкары Acura NSX, BMW i8 и Porsche 918 Spyder похожи, за исключением того, что их оси только с электроприводом находятся спереди.
Мягкие гибриды
Все вышеперечисленное считается «полными гибридами», что означает, что электродвигатель способен самостоятельно перемещать автомобиль, даже если это на короткое расстояние. В «мягком» гибриде — нет. Как и в полном гибриде, электродвигатель мягкого гибрида помогает бензиновому двигателю с целью повышения экономии топлива, увеличения производительности или того и другого.Он также служит стартером для автоматической системы старт-стоп, которая выключает двигатель, когда автомобиль останавливается, для экономии топлива.
Ram
Первоначально задумывавшиеся как более простое и дешевое средство вывода гибридных технологий на рынок, мягкие гибриды не улучшают экономию топлива в той степени, в которой это могут делать полные гибридные системы. Таким образом, они никогда не пользовались такой же популярностью. Однако в последнее время мягкие гибридные силовые агрегаты возвращаются, о чем свидетельствует внедрение 48-вольтовых электрических подсистем в таких транспортных средствах, как Ram 1500, Mercedes-Benz E-class и Audi A6, A7 и A8.По сути, автомобильные компании теперь применяют мягкую гибридную технологию практически к каждой новой модели. В недалеком будущем ответ на вопрос «что такое гибрид?» вполне может быть «все».
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Каковы недостатки гибридного автомобиля?
Некоторых это может удивить, но идея гибридного автомобиля так же стара, как и сам автомобиль.Первый был разработан в 1899 году компанией Lohner-Porsche (да, тот Porsche). У него был двигатель внутреннего сгорания, предназначенный для привода генератора, снабжающего электродвигатели ступиц колес, разработанные Porsche, электрической энергией. Эта машина, метко названная «Semper Vivus» (лат. «Всегда живой»), стабильно развивалась не менее пяти лет.
Однако по мере развития гибридных возможностей Semper Vivus уменьшались. Фердинанд Порше и Людвиг Лонер, дуэт, спроектировавший автомобиль, внесли несколько интересных улучшений.Установив батареи меньшего размера (44-элементный аккумулятор вместо 74-элементного аккумулятора) и заменив два ДВС (двигатели внутреннего сгорания) мощностью 2,5 л.с. на более мощный 5,5-литровый двигатель, Semper Vivus стал намного более экономичным автомобилем. Эти изменения уменьшили вес автомобиля, улучшили характеристики и снизили его общую стоимость и сложность.
Этот короткий урок истории о гибридном автомобиле дал нам первый ответ на вопрос, поставленный в заголовке. Дополнительный вес и сложность являются основными недостатками гибридного автомобиля по сравнению с аналогичными по конструкции автомобилями с ДВС или электромобилями.
По определению, гибридный автомобиль — это автомобиль, приводимый в действие электродвигателем (или несколькими) и двигателем внутреннего сгорания. В зависимости от типа гибрида (параллельный, последовательный или подключаемый гибрид) автомобиль с гибридной силовой установкой может двигаться с использованием электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания или их комбинации.
Типы гибридных силовых установок:В параллельных гибридных системах колеса приводят в действие как электродвигатель (двигатели), так и двигатель внутреннего сгорания.Самый очевидный пример — Toyota Prius.
В системе Series Hybrid основная задача двигателя внутреннего сгорания — подзарядка аккумулятора, а электродвигатели приводят в движение колеса. Пример? BMW i3 и, отчасти, Chevrolet Volt.
По сравнению с двумя другими типами, система Plug-In Hybrid использует аккумулятор гораздо большей емкости. Он предлагает возможность подзарядки от внешнего источника — например, от стандартной бытовой розетки. Одним из самых узнаваемых PHEV является Honda Clarity 2020 года выпуска.
С развитием аккумуляторных технологий гибридные автомобили стали жизнеспособной альтернативой автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Тем не менее, недостатки гибридных автомобилей по-прежнему неизбежны, если смотреть на картину в целом. Помимо лишнего веса и сложностей, гибридные автомобили могут скрывать еще несколько недостатков.
Более высокие закупочные расходы и сложная гибридная технологияГибридные автомобили из-за их более высокой сложности значительно дороже своих собратьев с ДВС.В дополнение ко всем технологиям, которые обычно устанавливаются в обычных автомобилях, гибридные автомобили оснащены:
- электродвигателем (-ами)
- большой аккумуляторной батареей
- зубчатыми механизмами, которые дополняют необходимость передачи мощности от ДВС и электродвигателей на колеса
- существенная дополнительная проводка
- усиленная система охлаждения
- значительно более сложная центральная компьютерная система.
Помимо увеличения общей стоимости покупки, добавление технологий в гибридный автомобиль может повлиять на затраты на техническое обслуживание.Если быть точным, техническое обслуживание может оказаться на удивление дорогостоящим, если элементы гибридной системы получат какие-либо повреждения. Хотя производители автомобилей предлагают комплексные гарантии на детали гибрида (включая аккумулятор) сроком на семь и более лет, покупка подержанного гибридного автомобиля все же представляет особый риск. Например, замена поврежденного или изношенного аккумулятора может стоить 6000 долларов вне гарантии (в зависимости от автомобиля и типа аккумулятора).
ПроизводительностьЗа исключением некоторых высокопроизводительных исключений, таких как McLaren P1, Honda NSX или Porsche Panamera E-Hybrid Turbo S, гибридные автомобили обычно создаются с одной целью: повышение топливной эффективности и снижение выбросов углерода. .Обычно это позволяет дизайнерам и инженерам формировать каждую часть гибридного автомобиля для достижения этих целей. Короче говоря, гибридные автомобили оснащены шинами с низким коэффициентом трения, более эффективной системой кондиционирования воздуха, более низким уровнем настройки двигателя внутреннего сгорания и трансмиссией, точно адаптированной для достижения максимально возможной топливной эффективности. При большей массе эти решения влияют на общие характеристики автомобиля. На самом деле гибридный автомобиль будет медленнее по сравнению с его не менее мощными современниками с ДВС.
Экономия топлива на открытых дорогах или шоссеСогласно исследованию Университета Карнеги-Меллона в 2013 году, гибриды не имеют особого смысла, если ваша поездка на работу включает длительные поездки по шоссе. Согласно исследованию, гибридные автомобили, движущиеся по автомагистралям, наносят такой же вред окружающей среде, как и автомобили с традиционными двигателями. С другой стороны, гибриды действительно выделяют меньше загрязняющих веществ в городской транспорт.
Более высокие ставки страхованияПо мнению специалистов по автострахованию, страхование гибридных автомобилей в месяц на 41 доллар дороже, чем в среднем по США.Ставка автострахования S. Специалисты по страхованию автомобилей обнаружили, что основные причины увеличения страховки гибридных автомобилей связаны с увеличением закупочной цены гибридных автомобилей, стоимостью сложных гибридных технологий на борту и характером среднего покупателя гибридных автомобилей. Покупатели гибридных автомобилей обычно живут в городских районах с более высокими страховыми ставками. Кроме того, ремонт поврежденных обычных автомобилей не так дорог, как ремонт гибридных автомобилей, который играет значительную роль в расходах на страхование автомобилей.
Пониженная топливная экономичность гибрида в холодную погодуПри более низких температурах гибридным аккумуляторным батареям требуется больше времени для достижения рабочей температуры. Это означает, что химическая реакция внутри батарей, которая передает энергию электродвигателю, достигает максимальной производительности намного медленнее по сравнению с батареями в теплую погоду. Одновременно двигатель внутреннего сгорания должен обеспечивать больше энергии, выделяемой в процессе сгорания топлива, что является основной причиной повышенного расхода топлива гибридных автомобилей в холодную погоду.
Гибридные автомобили лучше всего работают в городских условиях и при более высоких температурах. Их уровень сложности, дополнительный вес и более высокая цена покупки представляют собой очевидные недостатки, но более высокая топливная эффективность в городских условиях вождения и всеобъемлющая гарантия могут компенсировать эти недостатки.
