Последовательно-параллельная схема. Всех названных недостатков лишен гибрид, реализованный в последовательно-параллельной схеме. Здесь, в зависимости от условий движения, используется тяга либо электродвигателя, либо ДВС с возможностью подзарядки батареи. Кроме того, в сложных режимах эксплуатации силовой агрегат для обеспечения повышенного крутящего момента имеет возможность объединять усилия бензинового и электрического двигателей. Опираясь на такие экстраординарные возможности, рабочая программа ТС всякий раз для каждого режима эксплуатации автомобиля выбирает наиболее целесообразное силовое решение. Этим обеспечивается максимальная эффективность транспортного средства.

Такая схема последовательно-параллельного гибрида реализована в автомобиле Toyota Prius. В переводе с латинского рrius – «передовой» или «идущий впереди». Сегодня существует несколько модификаций Prius. Их принято идентифицировать по номеру кузова – об этом мы уже сегодня говорили. Когда станем разбирать устройство Prius подробно, будем прежде всего иметь в виду модель К20. Обращения к другим аналогам: К10, К11, К30, К35 и проч. будут сопровождаться специальными указаниями.

Теперь пора уделить особое внимание самому известному и успешному в мире образцу гибридного автомобиля – Prius от компании Toyota. Почему мы так подробно будем говорить именно о Prius и именно о модификации К20? Постараемся ответить. С точки зрения специа­лизированного авторемонтного бизнеса распространенность ТС конкретной марки в конкретном регионе (в нашем случае – РФ) является отправной точкой для специализации услуг, представляемых предприя­тием. Это накладывает на организаторов производства обязательства в специальной оснастке автосервиса, в приобретении необходимой рабочей информации и профессиональном обучении работников. Но не только.

Специализированный автосервис также обязан обеспечивать себя хотя бы минимумом расходных материалов и запчастей. А это – отдельная тема, к ней мы обратимся гораздо позднее. Сейчас коснулись ее в связи с особым статусом автомобиля Toyota Prius NHW20 (К20), который своим количеством на дорогах РФ многократно превосходит любое другое гибридное транспортное средство.

Соответственно знания о его особенностях наиболее полезны для работников независимых специализированных центров. Без знакомства с этим продуктом от Toyota браться за ремонт и обслуживание гибридных автомобилей не имеет смысла с точки зрения успешности автосервиса как бизнеса. Поэтому на примере именно Prius К20 мы планируем рассказывать об устройствах гибридных автомобилей и объяснять работу всех его компонентов с практическими советами по ремонту и обслуживанию.

Начнем с двигателя внутреннего сгорания. Замечание: в этой части разговора мы будем говорить лишь о тех особенностях ДВС, работающих в гибридных силовых агрегатах, которые отличают их от аналогов, реализованных в традиционных конструкциях ТС. Предполагаем, что читатели (слушатели) учебного курса хорошо знакомы с конструкциями ДВС обычных автомобилей. И еще. При разговоре о ДВС автомобиля Prius следует иметь в виду, что особенность его конструкции позволила серьезнейшим образом положительно сказаться на эффективности транспортного средства. С точки зрения ремонта такой двигатель практически ничем не отличается от своих ординарных собратьев и особого внимания к себе не требует. Но для правильного понимания гибридных технологий знания о конструкции таких моторов очень полезны. Вопросы, которые могут появиться у читателя, получат ответ в разделах, посвященных ремонту и обслуживанию конкретных моделей гибридов.

Итак, ДВС. Prius К20 имеет бензиновый двигатель внутреннего сгорания, с объемом 1497 см3. В К30 и в последующих модификациях объем увеличен до 1,8 л. Toyota обозначает двигатель Prius К20 как 1NZ-FXE, который часто путают с мотором автомобиля Toyota Echo. И понять это можно. У Echo он значится как 1NZ-FE. Конструкции обоих ДВС максимально схожи. Это рядные, четырехцилиндровые, 16-клапанные моторы, у которых вращение двойных распредвалов происходит посредством цепного привода. Оба оснащены коллекторами поперечного потока и т. д. Мало того, одинаковы и размеры элементов цилиндропоршневых групп (ЦПГ). Так, диаметр цилиндров и ход поршней у обоих соответствуют 75 мм и 84,7 мм. Но двигатели эти существенно разные: ДВС Prius работает по циклу Аткинсона (Atkinson), тогда как Echo – по циклу Отто (Otto).

Очень поверхностно, возможно, кое-где не совсем корректно, пробежимся по конструкции традиционного ДВС, не отвлекаясь ни на что, кроме моментов: где и как происходят потери его эффективности. Бензиновый двигатель почти каждого автомобиля, бегущего сегодня по дорогам мира, работает по циклу Отто. Работа таких ДВС характеризуется четырьмя тактами: впуском, сжатием, сгоранием (рабочим ходом) и выпуском с открытием и закрытием клапанов близко к концам тактов.

Достоинство двигателя Отто состоит в высокой термодинамической эффективности, заключающейся в превосходном отношении энергия/вес и в надежности конструкции агрегата в связи с ее простотой. Большинство усовершенствований, производимых в двигателях, работающих по циклу Отто, связаны с увеличением эффективности и/или сокращением выброса вредных веществ. Производитель, во имя сказанного уменьшая вес ДВС, теряет мощность и надежность. Чудес ведь не бывает?

Рассмотрим, где же и каким образом теряется эффективность. Известно, что современный ДВС, работающий по циклу Отто, обладает наибольшей эффективностью (КПД) в интервале 40–45% от максимально допустимой скорости вращения коленвала – этот режим еще называют оптимальным. А наивысший крутящий момент двигателя достигается в интервале 70–80% от тех же максимальных параметров вращения коленчатого вала.

То есть процесс достижения максимального крутящего момента всегда приводит к понижению КПД мотора. Почему? Потому, что всякое повышение скорости вращения ДВС выше оптимальных значений сопряжено с возрастанием потерь от трения. Их так и называют: потери трения. Существенное повышение скорости вращения коленчатого вала во имя достижения необходимого момента вращения обеспечивается с помощью повышенного обогащения рабочей смеси. А это – потеря эффективности. А вот при более низком, по отношению к оптимальному, режиме вращения коленчатого вала двигатель страдает от явления, которое называют насосными потерями (это мы обсудим позже).

Вернемся к автомобилю Toyota Echo. Пиковая мощность его двигателя равна 108 л. с. А самая эффективная работа им будет производиться в режиме, когда мотор развивает мощность в интервале 35–50 л. с. Казалось бы, тогда при выборе двигателя для автомобиля мы должны руководствоваться следующим. Он (мотор) для оптимального режима эксплуатации должен обеспечивать всего лишь 40% от максимальной мощности, которую может развить. А чтобы такой автомобиль двигался со скоростью 105 км/ч по горизонтальной дороге, ему хватит и 15 л. с. При скорости ниже – и того меньше. С другой стороны, если бы мы установили на автомобиль двигатель даже в 30 л. с., ему бы потребовалось более 30 с, чтобы разогнаться до 96 км/ч.

Но Echo, как мы заметили, имеет двигатель мощностью 108 л. с. и обладает приличными показателями в ускорении и в преодолении препятствий. Поэтому автомобиль с двигателем 30 л. с. не сможет ускоряться согласно нашим ожиданиям и не будет иметь хорошей динамики. А это означает, что большую часть времени и пути автомобиль эксплуатируется в режимах, когда характеристика мощности ДВС находится в точке значительно ниже «зеленой зоны» эффективности. В результате значительная часть топлива расходуется впустую. Этот негативный конструктивный дефект характерен для всех без исключения автомобильных двигателей, работающих по циклу Отто. Специалисты называют его проб­лемой частичной мощности.

Главную причину потерь эффективности в режимах эксплуатации двигателей внутреннего сгорания называют насосными потерями. Как двигатель с циклом Отто, разработанный для обеспечения максимальной мощности в 108 л. с., заставить выдавать 20 л. с.? Ответ прост – уменьшить поток воздуха в цилиндры путем прикрытия дроссельной заслонки. Отметим, между прочим, что такой режим работы вынуждает двигатель тянуть воздух через узкую щель дросселя, создавая повышенное разряжение во впускном коллекторе. Об этом чуть ниже.

Если исключить особенности топливной системы современного автомобиля, которая при этом станет компенсировать недополученную порцию топлива принудительным ее впрыском, то можно ли сказать, что задача эффективности будет решена? Поскольку воздух, попадающий в цилиндр в течение такта, получает меньший воздушно-топливный «заряд», двигатель заработает с пониженной мощностью – что вроде бы и требуется.

Согласимся, что не все так просто. Создав эффект частичного вакуума во входном коллекторе, мы совершаем работу, т. е. расходуем дополнительную энергию. Какую? Когда поршень идет вниз при такте всасывания, давление в подпоршневом пространстве и частичный вакуум в верхней части цилиндра – над поршнем, через шатунно-поршневой узел создают сопротивление вращению коленчатого вала. Это уменьшает выходную мощность двигателя, и, кажется, именно к этому мы и стремились? Но такой эффект произошел за счет потраченного впустую топлива – а мы как раз этого и хотим избежать.

Заметьте, что автомобили страдают от насосных потерь даже на высоких скоростях. Дроссель открывается полностью только при ускорении или при подъеме в гору. Известно, что дизельные двигатели лишены этой проблемы, потому что у них нет дросселя. Низкая мощность достигается простым уменьшением количества впрыскиваемого топлива. Это – одна из причин, почему дизельные двигатели обладают более высокой эффективностью. Данный способ не может быть применен впрямую на бензиновых двигателях, потому что температура горения их рабочей смеси при избытке кислорода («обеднении» смеси – об этом ниже) становится слишком высокой, что может привести к прогару поршней и клапанов.

Преобразование химической энергии в работу (механическую энергию) в поршневом двигателе сосредоточивается вокруг рабочего хода. Топливовоздушная смесь сгорает быстро и создает давление из-за взрывообразного разогрева смеси, главным образом углекислого газа и водяного пара. Это давление действует на днище поршня и с помощью кривошипно-шатунного механизма проворачивает коленчатый вал. Пропорция химической энергии, выделившейся в виде тепла, преобразованного в механическую энергию, зависит от «степени расширения» смеси газов. Этот параметр соответствует отношению между свободным объемом в цилиндре в момент поджига смеси и свободным объемом цилиндра до открытия выпускного клапана. Чем выше значение отношения, тем больше энергии тепла и давления может использоваться на вращение коленчатого вала.

К сожалению, есть предел степени сжатия, выше которого смесь не горит равномерно и вызывает детонацию. Некоторые источники приписывают это «предвоспламенению», т.е. явлению, когда смесь загорается спонтанно, до подачи искры. Здесь есть смысл отметить лишь то, что двигатель с циклом Отто конструируется таким образом, чтобы не допустить возникновения детонационных эффектов при заданных значениях октанового числа топлива. И такой агрегат не способен обес­печить больших степеней в расширении работающих газов.

Среди причин снижения эффективности двигателя специалисты не последнее место отдают «потерям трения». Не станем останавливаться на том, что и как трется в механизмах ДВС, об этом знает любой наш современник, а не только автомеханик. Здесь важнее другое. Чем больше выходная мощность и обороты двигателя, тем выше потери трения. В режимах высоких скоростей потери трения могут составить большую часть «брутто-выхода» двигателя. Вот почему эффективность двигателя падает в режимах эксплуатации, превышающих «зеленую зону».

До недавнего времени конструкторы не стремились увеличить размеры двигателей, чтобы уменьшить трение для повышения эффективности. Наоборот, трение становится большой проблемой, поскольку двигатели становятся все миниатюрнее. А это – прямой путь к увеличению потерь мощности в таких двигателях на трение.

Идем дальше. Рассмотрим сам процесс сгорания топлива. Инженеры конструируют двигатели таким образом, чтобы обеспечить мотор, работающий в оптимальном режиме, пропорцией «топливо – кислород воздуха», позволяющей сжечь все топливо, используя весь кислород. Такое идеальное соотношение называют «стехиометрической смесью». Примерно это соответствует 14,7 кг воздуха на каждый килограмм бензина.

Современные автомобили поддерживают правильную смесь, используя ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) на входе и датчик остаточного кислорода в выхлопе. Если отношение воздух/топливо увеличивается так, что воздуха становится больше нормы, смесь, как говорят, является «бедной». Кислород в выхлопе не причиняет вреда, но скудная смесь сгорает с более высокой температурой и может повредить двигатель, не разработанный для этого.

Высокая температура может также заставить азот воздуха соединяться с избыточным кислородом и производить оксиды азота, которые вносят свой вклад в загрязнение атмосферы. Если отношение воздух/топливо уменьшается так, что в двигатель поступил избыток топлива, смесь называется «богатой». Несгоревшее топливо в выхлопе вносит вклад в загрязнение окружающей среды. А то, что оно не окислилось для получения дополнительной мощности ТС, говорит об уменьшении эффективности двигателя.

Обычные двигатели просто обогащают смесь, когда требуется развить большую мощность. Это делает возможным использование каждой порции воздуха, поступившего в двигатель, для получения максимально возможного крутящего момента. Несгоревшее топливо может быть окислено до конца каталитическим нейтрализатором – и этим понизится вред природе, но и тогда энергия топлива будет потрачена впустую и в результате эффективность снизится.

Мы рассмотрели, как впустую, т.е. неэффективно расходуется мощность ДВС. Далее рассмот­рим пути ее эффективного использования – таковых можно выделить пять. На этом сегодня остановимся. В следующий раз продолжим разговор именно с этого момента. Затем перейдем к устройству гибридных автомобилей, познакомимся с их основными компонентами. До встречи.

Редакция благодарит работников Toyota Центр Ясенево за помощь в организации фото­съемки сюжетов, использованных в статье

Тема гибридных автомобилей не сходит со страниц нашего журнала уже шестой год подряд. Поисковики Google и Яндекс начиная с 2015 года стабильно «оценивают» ее (тему) как невероятно востребованную и без какого-либо стимулирования определяют место нашим статьям на первых этажах запросов.

Когда-то это нас удивляло, но теперь нет: любой желающий, забивший поисковые слова «Ремонт и обслуживание гибридных автомобилей» – хоть в Google, хоть в Яндексе, – обязательно найдет журнал «АБС-авто» на самой верхней строке из 170 млн претендентов на это место по результатам поиска. Самой верхней! Почему? Ответ довольно прост – из-за востребованности темы и качества нашего контента.

Сегодняшняя работа открывает новый этап в развитии темы. Теперь каждая статья на гибридную тему будет состоять из двух или трех частей: история появления гибридных автомобилей, их обслуживание и ремонт. С частью материалов будущих статей читатель знаком по прошлым публикациям. Но теперь к ним добавилась историческая линия, которая, безусловно, представляет особый интерес – ведь история рождения и становления гибридных автомобилей как самостоятельного направления в автомобилестроении появилась не вчера, а гораздо раньше. Пожалуй, пора и начинать.

История гибридных автомобилей началась почти 200 лет назад. Кто-то может с этим не согласиться. Пусть так – каждый может иметь собственное мнение по любым вопросам, включая профессиональные, и спорить об этом – лишь терять драгоценное время.

Посмотрите на автомобиль Тoyota Prius 2018 модельного года. Это красивый, мощный, современный, экономичный и экологичный автомобиль.

А история его зарождения начиналась вот с такого неказистого устройства, состоящего из набора гальванических элементов, проволоки и компаса.

На иллюстрации показана реконструкция эксперимента, который провел Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851) для обоснования своей теории: «Электрический ток может производить электромагнетизм». Произошло это в 1820 году и, можно сказать, почти случайно. Ханс Эрстед в то время был профессором физики, отменным преподавателем, умевшим рассказывать слушателям о физических процессах просто и доступно, за что его любили ученики и слушатели.

В тот день, перед занятиями, он беседовал со своим старым прия­телем-охотником. Тот похвастался новым приобретением – компасом от отличной немецкой фирмы. Заговорившись, он забыл этот самый компас на столе.

Во время проведения лекции, демонстрируя один из физических опытов, Ханс Кристиан краем глаза уловил одну странность: когда он включил электрическую нагрузку и по проводу пробежал электрический ток – стрелка компаса начала отклоняться! Не прерывая лекции, он поменял расположение компаса, вновь включил нагрузку, и стрелка компаса опять отклонилась. После занятий, забыв об обеде и ужине, Эрстед продолжал экспериментировать, пока наконец не утвердился в мысли, что все происходящее – не сон, а влияние электрического тока, который может самостоятельно воз­действовать на магнитную стрелку компаса!

Проведя десятки экспериментов, Ханс Кристиан Эрстед исследовал и обосновал теорию возникновения электромагнетизма. Свое открытие ученый совершил зимой 1819–1820 годов.

И уже в июне 1820 года он подготавливает и отдает в печать свою научную работу: «Некоторые опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку». Ханс Эрстед стал всемирно известным и признанным ученым.

Он был избран членом Лондонского Королевского общества, Парижской Академии, а в 1830 году его избрали почетным членом Петербургской академии наук. Так что и Prius, и любой другой электромобиль имеют одного родителя и одну точку отсчета: Ханс Кристиан Эрстед, зима 1820 года.

Это открытие, возможно, помогло венгерскому изобретателю Аньосу Джедлику в 1828 году собрать настольную модель первого в мире электрического двигателя (обратите внимание, насколько схожи мысли этих двух ученых – в первом случае крутится стрелка компаса, а во втором случае сила электромагнетизма вращает нечто массивное, только отдаленно похожее на стрелку компаса).

Он же построил маленькую модель самодвижущегося устройства, названного им «электрическим локомотивом», которая через вер­тикальную ось и несложную шестеренную передачу приводила в движение колеса.

В эти же годы М. Фарадей в результате опытов Аньоса Джедлика обнаружил возможность перехода электрической энергии в механическо-вращательное движение при помощи электромагнитной энергии. А в 1854 году изготовил из угольно-цинковых элементов действующую аккумуляторную батарею, в которой использовалась «чили селитра» (нитрат натрия).

В 1827 году Аньос Джедлик сконструировал первую в мире динамо-машину (генератор постоянного тока).

У ученых всегда мало времени. А у ученых-изобретателей его почти нет: в голове постоянно крутятся какие-то новые идеи, одна картинка накладывается на другую… Знакомые и друзья ученого говорили ему об «известности», о «мировом признании», но ему было некогда, все новые и новые идеи занимали мысли и время, и только в конце 1850-х годов он обнародовал свои изобретения, в том числе и придуманный им электрический локомотив.

Исторические факты настолько переплетены между собой, что исследователям порой бывает очень трудно установить «приоритет гениальности», т. е. кого считать «отцом-основателем» того или иного физического закона или изобретения.

В 1680 году Ньютон после проведения многочисленных опытов начал формулировать свой третий закон, который впоследствии стал звучать так: «Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению». Свои мысли он опубликовал в фолианте «Математические начала натуральной философии» (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica).

В современных учебниках, для лучшего понимания, третий закон Ньютона демонстрируют так.

А во времена Ньютона действие этого закона изображалось так.

В своих записках к описанию третьего закона Ньютон отметил такое свое наблюдение после проведенных опытов: «Если на повозку с колесами поставить котел с кипящей водой и открыть отверстие сзади котла, то вылетающая струя пара из котла сможет толкать повозку вперед».

Отметим, что это 1680 год. И понадобилось почти 200 лет, чтобы мысли Ньютона стали осуществляться: Фердинанд Вербист (священник, фламандский иезуит, астроном), находящийся на службе у китайского императора, смог придумать вот такое устройство, которое удивительно напоминает «самодвижущуюся повозку Ньютона».

На рисунке видно не совсем отчетливо, поэтому предлагаю посмот­реть на реконструкцию этого изобретения.

Как видим, принцип Ньютона тут сохранен, однако есть много оригинальных дополнений: пар из котла «упирается» в некое зубчатое деревянное колесо с лопатками, которое соединено передачей с задними колесами тележки.

Изобретение? Несомненно! Причем оно сильно похоже на умозаключения венгерского изобретателя Аньоса Джедлика (выше по тексту), который в результате проводимых опытов обнаружил возможность перехода электрической энергии в механическо-вращательное движение при помощи электромагнитной энергии.

Следует обратить внимание, что в то время очень разные люди, обладающие глубокими познаниями в самых разных областях науки, уже начали задумываться над тем, как один вид энергии превратить в другой.

В 1769 году француз Никола Жозеф Кюньо (1725–1804) построил самодвижущееся устройство, которое было названо «паровозной кареткой». История создания этого самодвижущегося устройства весьма интересна. Кюньо был в то время капитаном французской армии. И за время военной службы вдоволь насмотрелся на беспомощность артиллерии – непроходимые дороги не позволяли лошадям вывезти орудия на позиции в заданное время. Обладая хорошим образованием и гибким умом, он засел за расчеты, и в скором времени на свет появилась вот эта «самодвижущаяся повозка», предназначенная в первую очередь для того, чтобы заменить лошадей и тянуть артиллерийские орудия.

Общий вес устройства составлял около 2,5 т, конструкция была трехколесной, и по расчетам скорость передвижения должна была достигать от 3 до 5 км/ч. Во время испытаний параметры скорости почти подтвердились: устройство везло четырех человек со скоростью 3,5 км/ч. Однако во время одной из поездок человек, управляющий устройством, не справился с управлением, и тележка врезалась в стену. Это можно смело назвать первым дорожно-транспортным происшествием с участием автомобиля.

В 1825 году британский изобретатель Голдсворти Герни построил паровой автомобиль, который через десять часов успешно совершил круговое путешествие на 85 миль. (Паровые машины доминировали на автомобильном ландшафте до конца XIX века.)

В этой повозке использовался паровой двигатель, расположенный в закрытом пространстве, количество перевозимых человек могло достигать 12.

Ну а что же с электрическими автомобилями? Или паровые самодвижущиеся устройства явились определенным (и необходимым) переходным звеном? Вполне может быть… Изобретателям электромобилей нужна была платформа, на которую они смогли бы поставить свои электрические устройства, а многочисленные опыты с паровым движителем, удачные и неудачные, только помогли создателям электромобилей выбирать для своих экспериментов наиболее надежные конструкции паровых самодвижущихся устройств, приспосабливая их под свои задумки.

Изобретатель электродвигателя постоянного тока

Давайте сравним два устройства: первое, которое на деревянной подставке – это из 1833 года.

А это электродвигатель современного гибридного автомобиля Toyota Prius из XIX века.

Согласитесь, что внешне эти конструкции мало похожи. Однако и первое, и второе в принципе есть одно и то же – это электродвигатели постоянного тока!

Заглянем в историю: 1834 год. Небольшое закопченое строение на окраине города Вермонта (сейчас США). Это кузница. Женщина помогает мужу раздувать горн. Устала. Садится и смотрит на мужа:

– Ну чего опять задумался?

– Да никак из головы не выходит… Помнишь, на прошлом празднике были на ярмарке, и там видели удивительную вещь: железо прыгало и прилипало на электромагнит?

– И что?

– А если взять не один магнит, а два, три, четыре. И…

– И что «и»?

– Так можно же двигать предметы и вещи! Понимаешь?

– Пока нет…

Кузнец (а это был Томас Девенпорт), взял в руки только что им откованную подкову и стал чертить на земле…

Мысль была такая: если взять несколько магнитов, расположить их на разном удалении друг от друга и попеременно включать-выключать один из них, то можно попробовать заставить кусок железа прилипать то к одному, то к другому магниту.

Дальше были исследования. Сначала продали все ценное в доме и Томас приобрел несколько электромагнитов. Когда что-то начало получаться, то Девенпорт продал кузницу и целиком погрузился в эксперименты с элетромагнитами и кусками железа.

А где тогда было учиться? Тем более простому кузнецу… только самообразование! Заработанные деньги Девенпорты делили на две части: меньшая часть на еду, и большую часть на покупку технических журналов. В 1883 году в одной из статей Томас обратил внимание на заметку, где рассказывалось о технологии Джозефа Генри: «О способах разделения железной руды». Описывались способы применения электромагнитов, когда при включении тока железо из руды прилипало к элетромагнитам, а пустая порода оставалась лежать.

Томас увлечен захватившей его идеей полностью, изготавливает несколько своих личных магнитов – и продолжает эксперименты. В качестве источника тока использует уже известную батарею Вольта:

Во время одного из экспериментов он задумался: а как сделать так, чтобы для вращения колеса на полный круг не приходилось бы постоянно перекидывать контакты – при работе магнитов колесо делало только половину оборота. И он придумал устройство (которое сейчас называют «щетки и коммутатор»), при помощи которого переключение полярности магнитов происходило автоматически и колесо вращалось непрерывно.

• Сергей Гордеев, директор специализированного автосервиса «Гибрид-сервис», автор профессиональной литературы по гибридам, преподаватель

гибриды

Гибридные автомобили

Первый автомобиль вообще-то был электрическим, т.е. в качестве двигателя использовался электромотор, и только потом, из-за отсутствия хороших аккумуляторов или иных источников электроэнергии, основным источником энергии для движения стал ДВС.

Тем не менее, несмотря на его преимущества, разработчики авто давно уже начинают оценивать возможности электромобиля, и как компромиссный вариант в такой ситуации выступают гибридные автомобили.

Содержание

1. Почему возникает идея гибрида
2. А что собой вообще представляет гибрид
3. Устройство гибридного авто с параллельной работой моторов
4. Гибридный с последовательной схемой работы моторов
5. Последовательно-параллельные гибридные ТС
6. Достоинства и недостатки гибридов

Почему возникает идея гибрида

При всех своих достоинствах ДВС обладает массой недостатков. Он прожорлив и требует для движения достаточно большое количество топлива. Правда, в последнее время его аппетит стараются уменьшить, но для этого разработчикам приходится прилагать поистине титанические усилия.

ДВС экологически небезопасен, его выбросы отрицательно влияют на природу, хотя и в этой области выполненные ужесточение требований, предъявляемых к моторам авто, дает свои результаты.

Если к перечисленному добавить еще:

• сложность изготовления, необходимость использования дорогостоящего и специализированного металлообрабатывающего оборудования;
• высокие требования, предъявляемые к качеству топлива и ГСМ;
• неравномерность величины выдаваемого крутящего момента.

то можно удивляться, почему его еще используют.

Одним из возможных вариантов смягчения перечисленных недостатков ДВС и являются гибридные автомобили.

А что собой вообще представляет гибрид

Словосочетание автомобили с гибридным двигателем подразумевает возможность использовать для движения несколько источников энергии. По этому признаку можно считать гибридным транспортным средством и первую повозку, способную двигаться при помощи пара и конной тяги. Однако если говорить серьезно, как правило, они представляют собой сочетание электрического мотора и ДВС.

Именно оно определяет принцип работы гибридного автомобиля, для которого характерно приведенное ниже взаимное использование двух моторов:

1. параллельное;
2. последовательное;
3. последовательно-параллельное.

Устройство гибридного авто с параллельной работой моторов

Такое устройство подразумевает совместную работу электромотора и ДВС. Подобное транспортное средство (ТС) практически ничем не отличается от обычного автомобиля, основным источником энергии для движения является ДВС, и лишь в некоторых случаях дополнительно подключается электромотор. Для обеспечения их параллельной работы в составе гибридного автомобиля используются специальные муфты и коробки передач.

Как выглядит схема подобного совместного использования моторов показано на рисунке:

Мощность дополнительного электромотора, как правило, не слишком велика, он включается в работу только при необходимости, например, при разгоне или обгоне, облегчая работу ДВС. Не секрет, что мощность последнего зависит от оборотов коленвала, в момент начала движения, при обгоне или на плохой дороге у автомобиля приходится «раскручивать» движок, заставляя его работать на повышенных оборотах. Это приводит к возникновению дополнительной нагрузки и, как следствие, повышенному потреблению топлива и износу двигателя.

Кроме того, такой электродвигатель, входящий в устройство гибридного ТС, выполняет еще функции генератора и стартера автомобиля. Хонда, Тойота и иные марки гибридных автомобилей используют подобный принцип построения силовой установки. Марки названных гибридных автомобилей – это далеко не полный их список.

Гибридный с последовательной схемой работы моторов

Подобное устройство гибридного ТС подразумевает использование одного мотора в качестве основного, обычно этим двигателем является электромотор, а ДВС выполняет вспомогательную роль, раскручивая генератор.

Схема силовой установки такого гибридного автомобиля приведена на рисунке:

Такое построение силового агрегата, характерное для гибридного автомобиля такого типа, подразумевает использование аккумуляторов повышенной емкости, позволяет добиться определенных преимуществ:

• ДВС работает в постоянном режиме, что снижает его износ, уменьшает количество вредных выбросов и потребление топлива, особенно в городских условиях.
• Обеспечивает увеличенную дальность пробега за счет подзарядки аккумуляторов от генератора при работе ДВС.
• Позволяет заряжать АКБ подобного типа в ночное время или во время стоянки от обычной электрической сети.

По сути дела, устройство таких гибридных автомобилей подразумевает использование в своем составе передвижной электростанции, работающей от ДВС и обеспечивающей энергией электромотор. Стоит отметить, что марки гибридных автомобилей подобного типа достаточно распространены, их список включает в себя:

Последовательно-параллельные гибридные ТС

Такие гибридные автомобили предусматривают одновременную совместную работу моторов – ДВС и электрического.

Устройство силового агрегата подобных гибридных автомобилей можно понять из рисунка ниже:

Автомобили этого типа называются полные гибридные (Full Hybrid), и они также достаточно популярны среди производителей. Лидером в данном классе считается Тойота. При таком подходе ДВС имеет возможность заряжать АКБ через генератор и передавать крутящий момент на колеса автомобиля.

Надо отметить, что подобное устройство силового агрегата гибридных автомобилей подразумевает широкие возможности по использованию каждого из входящих в его состав двигателей.

Могут быть реализованы такие режимы:

1. Электромобиля, когда ДВС выключен и гибридный автомобиль перемещается при помощи электромотора.
2. Движения с постоянной скоростью, в этом случае от ДВС крутящий момент передается на генератор и на колеса. Генератор запитывает электродвигатель, момент с выхода которого, суммируется с моментом ДВС, а также от генератора происходит при необходимости зарядка АКБ.
3. Форсированный, когда электродвигатель, питаясь от АКБ, добавляет свою мощность к ДВС.
4. Экономичный, когда генератор, питаясь от аккумулятора, снижает частоту вращения ДВС и тем самым обеспечивает топливную экономичность.
5. Торможения, когда электродвигатель работает в качестве генератора.
6. Зарядки АКБ, используемой при работе подобных гибридных автомобилей.

Оценить перспективы развития данного вида ТС достаточно сложно. Понятно, что ДВС и автомашины на их основе будут и дальше совершенствоваться, как и чистые электромобили. Кстати, первый авто, как уже отмечалось, был именно электрический. А сейчас, с появлением новых источников энергии современные электромобили ни в чем не уступают обычным.

Возвращаясь к гибридам, стоит отметить, что для автомобилей такого типа присущи многие преимущества:

• экономичность. Они обеспечивают снижение потребления горючего при работе, особенно в режиме старт-стоп;
• динамика разгона гибридных автомобилей лучше, чем у обычных равного класса;
• отсутствие КПП в составе подобных автомобилей;
• сокращение количества вредных выбросов при работе ДВС;
• возможность использовать подобные авто только в режиме электромобиля, избежав потребления топлива (при пробеге в городе до ста километров и ночной зарядке АКБ).

Однако несмотря на все свои достоинства, гибриды не получили в настоящее время такого же масштабного применения, как обычные авто с ДВС. Первый такой автомобиль, который выпустила компания Хонда, не принес особых лавров, а полученный опыт позволил выпустить модель второго поколения Хонда Insight, ставшей довольно популярной на рынках Европы и США.

Многие прекрасные качества гибридов перечеркиваются их недостатками, первый из которых – цена.

Гибриды значительно дороже, чем обычные авто. И тут уже не имеет значения, Хонда, Тойота или Форд производители такой автомашины, одним отмеченным недостатком они проигрывают авто с ДВС. Цену можно считать одним из самых главных ограничителей расширения продаж, например, на гибридные автомобили в России.

На сегодняшний день достаточно хорошо известны многие модели гибридных автомашин от самых разных производителей – Тойота, Форд, Хонда выпускают их достаточно широко. И хотя в их конструкции производители реализуют различные технические подходы и решения, подобные авто можно считать самостоятельным классом транспортных средств, достаточно широко распространившихся по всему миру.

Стоит ли покупать гибридный автомобиль в России, плюсы и минусы авто гибридов

Содержание

• Что такое автомобиль гибрид и как давно он появился
• Какими бывают автомобили-гибриды
• Лучшие ли гибриды как авто
• Стоит ли покупать автомобили-гибриды в России
• Что посмотреть, к чему готовиться

Принято считать, что машина для России должна быть неприхотливой, технически простой и ремонтопригодной – держать удар, отвечать на вызовы и помогать в преодолении препятствий. Насколько этим критериям соответствуют технически непростые машины с батарейкой на борту и применимы ли для отечественных условий многочисленные плюсы гибридных автомобилей, давайте разбираться.

Что такое автомобиль гибрид и как давно он появился

Гибрид – это бензиновый или дизельный автомобиль, двигаться которому помогает электромотор. Или электромотор двигает колеса, а двигатель внутреннего сгорания подпитывает его электричеством как генератор – это тоже гибрид: авто с гибридной силовой установкой.

Изобрели такие авто не вчера и даже не позавчера. Гибридам (как, собственно, и электромобилям) в обед сто лет. Точнее – 120 с хвостиком.

Первый (или один из первых) автомобиль с бензоэлектрической установкой Фердинанд Порше представил еще в 1900 году и совершенствовал эти идеи следующие два десятилетия. Даже армейская техника времен Первой мировой за авторством «Порше» имела в основе гибридные силовые установки.

Но дальнейшее развитие автомобиля пошло рука об руку с ДВС – так дешевле, практичнее, проще. Вернулись к идее гибридов уже на стыке веков. И вернулись преимущественно на островах, в Стране восходящего солнца: оттуда к нам пришли революционеры в виде Honda Insight и, конечно, Toyota Prius. Каждый продвигал свою гибридную схему, которых уже тогда – на старте новой эры – было больше одной.

Также читайте: Как проходит техосмотр в других странах и нужен ли он в России

Какими бывают автомобили-гибриды

Гибридные силовые установки встречаются в четырех основных видах:

• последовательные;
• параллельные;
• последовательно-параллельные;
• подзаряжаемые.

В первом случае колеса вращает электромотор, а ДВС небольшого объема включается как генератор для подпитки батарей, но с колесами механически он никак не связан. То есть перед нами не столько гибрид, сколько электромобиль, который можно подзаряжать «на лету». Пример – первый Chevrolet Volt.

В параллельной схеме, наоборот, электромотор во вращении колес не участвует: он соединен с трансмиссией и помогает ДВС дополнительными «лошадками» и тягой в самых нагруженных сценариях – например, при старте с места, когда затрачивается максимум энергии. Таким гибридом является Honda CR-Z, например.

В последовательно-параллельных гибридах работает все вместе и по отдельности: небольшие отрезки пути машина может преодолевать на чистом электричестве, но в основном двигается за счет энергии ДВС. Сюда можно отнести всю линейку Toyota-Lexus, в том числе пионера жанра – Prius.

Подзаряжаемые гибриды – все то же самое, только с возможностью восполнить запас батареи от розетки. Этого лишен обычный последовательно-параллельный гибрид: автомобиль там может полагаться только на внутренний генератор для восполнения энергии (батарея заряжается медленно, долго) в то время, как подзаряжаемый от розетки (или зарядной станции) гибрид может получить все то же самое куда быстрее.

Гибрид с какой бы схемой вы ни выбрали, перед покупкой его надо тщательно диагностировать. Причем в профильном сервисе, работники которого точно знают, чем отличается CR-Z от i3, а Volt – от Prius. А до визита в сервис машину надо проверить через сайт «Автокод».

Вбиваем VIN или госномер и через две минуты решаем, есть ли смысл вообще ехать на осмотр или у авто столько проблем уже по отчету, что и из дома выходить не стоит.

Вот пример.

Вбиваем госномер «Приуса», оплачиваем проверку и получаем полный отчет.

Проверка показала только одно ДТП.

В 2018 году «Приус» получил сильные повреждения кузова. Посмотреть можно, если уж совсем ничего нет, но мы бы прошли мимо.

Также читайте: Почему седан лучше кроссовера: 7 ценных преимуществ

Лучшие ли гибриды как авто

В целом да, но с оговорками. Любой гибрид будет куда динамичнее и экономичнее сопоставимого по размеру и классу негибрида, потому что у гибрида есть дополнительные лошадиные силы и крутящий момент, а помощь ДВС от электромотора или движение на чистой электротяге сокращает расход топлива.

В этом плане – да: гибрид как конструкция удачнее. Но все преимущества в динамике и расходе топлива перекрываются дороговизной: гибриды существенно дороже авто с обычным ДВС, и разница в стоимости столь велика, что не перекроется экономией горючего ни за пять, ни за десять лет владения.

Также читайте: Какой тип подвески выбрать для города у автомобиля среднего ценового сегмента

Стоит ли покупать автомобили-гибриды в России

На 2021 год аналитики «Автостата» насчитали в российском автопарке чуть больше 160 тыс. гибридных автомобилей всех вариаций. Это даже не один процент от всего автопарка, это меньше 0,4%. Из чего можно сделать вывод, что плюсы гибридных автомобилей россиян волнуют не очень. И это действительно так – переплата высокая, выгода для кошелька и качества жизни автомобилиста неочевидная.

Но стоит ли покупать гибридный автомобиль, если переплата не беспокоит? Почему бы и да! Рисков от владения как с чистыми электромобилями у гибридов нет: они не завязаны на розетку на 100%, даже если взять подзаряжаемую схему, а ощущения от динамики и езды в целом с гибридом другие.

Также читайте: Какой автомобиль безопаснее: крупный или мелкий

Что посмотреть, к чему готовиться

В разговорах о недостатках гибридов обычно звучит полумифическая замена / утилизация аккумулятора после его преждевременной (или, наоборот, ожидаемой в силу возраста) смерти.

Почему «полумифическая». Во-первых, батарейный блок – не одноразовый, он долгоиграющий. Это не масляный фильтр на один сезон – может статься, что за четыре-пять лет владения вы вообще не будете знать, где у вас аккумулятор и что с ним надо делать.

Во-вторых, хотя батареи и действительно деградируют и теряют емкость с возрастом, в отличие от пальчиковых батареек в ваших настенных часах сдавать сразу в утиль весь блок смысла нет никакого. Отдельные элементы прекрасно меняются, батареи гибридов можно перебирать, возвращая им почти первозданную емкость. Профильные сервисы для гибридов и чистых «электричек» есть по всей стране и даже под Тюменью.

То есть проблемы с аккумуляторами в гибриде на вашем веку:

• могут не возникнуть вообще;
• если возникнут, решатся за понятные деньги.

Иных специфических недостатков у гибридов найти трудно, тут все как у всех других машин. Могут быть конкретные «детские болячки» конкретных марок-моделей, могут быть недостатки, появившиеся после небрежной эксплуатации прежним владельцем – каждый случай надо рассматривать индивидуально.

А вот какой конкретно гибрид искать – это вопрос личных предпочтений. Держим в уме, что все они по умолчанию динамичнее и экономичнее обычных одноклассников, и ищем под свой вкус. Гибриды есть хоть у Hyundai (Ioniq), хоть у BMW (i3, например, с дизайном из послезавтра) – можно «электрифицироваться», не изменяя своим давним вкусам и наклонностям.

Ранее мы сравнивали Toyota Prius и Chevrolet Volt и брали на тест-драйв Nissan Leaf. Также мы рассказывали, почему взрываются и сгорают Tesla и надо ли их бояться и делились мнением, стоит ли покупать электромобиль в России.

Автор: Владимир Андрианов

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

Купили бы вы себе гибридный автомобиль и какой? Поделитесь своим мнением в комментариях.

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
• Как работает гибридный двигатель – простыми словами о новых технологиях
• Устройство гибридного двигателя – описание схемы
• Авто с гибридным двигателем – плюсы и минусы
• О ценах на авто с гибридными двигателями

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.

Что такое гибридный автомобиль?

Стоит ли покупать гибридный автомобиль?

Покупать ли вам гибридный автомобиль или нет, зависит от того, готовы ли вы заплатить немного больше в момент покупки за возможность большей экономии с течением времени. Несмотря на то, что изначально они дороже, гибридные автомобили, как правило, лучше сохраняют свою ценность с течением времени. А из-за меньшего воздействия на окружающую среду покупка гибридного автомобиля может давать вам право на налоговые льготы, льготы и скидки на федеральном уровне, уровне штата и местном уровне.

Дорого ли ремонтировать гибридные автомобили?

Техническое обслуживание и ремонт гибридных автомобилей могут быть более дорогими, потому что вы имеете дело с двумя системами питания (ДВС и электрическими компонентами) вместо одной. Но сумма, которую вы тратите на бензин с гибридным автомобилем, часто значительно меньше. Кроме того, гибриды также имеют более низкий уровень выбросов и более высокую эффективность использования топлива, что делает их более экологичными в управлении. Узнайте больше об автостраховании для электромобилей.

Гибридные автомобили: плюсы и минусы по типу

Существует три основных типа гибридных автомобилей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

• Мягкие гибридные автомобили имеют электрическую систему, которая только обеспечивает краткосрочное ускорение газового двигателя, когда автомобиль полностью остановлен. Он также питает такие вещи, как отопление и кондиционирование воздуха, стереосистему и другие компоненты, не связанные с вождением. Автомобили с мягким гибридом, как правило, являются наименее дорогим гибридным типом и обеспечивают некоторую экономию топлива по сравнению с автомобилями, работающими только на бензине.
• Полногибридные автомобили имеют электрическую систему, которая приводит в движение трансмиссию. Электродвигатель обычно справляется с ездой по городу, а двигатель с ДВС / бензином берет на себя управление по шоссе. Полные гибриды дороже, чем мягкие гибриды (и автомобили только с ДВС), но могут сохранять более высокую стоимость на протяжении всего срока службы. Они также обеспечивают большую экономию топлива и меньшее воздействие на окружающую среду. Однако полные гибриды могут быть более дорогими в обслуживании из-за дополнительной сложности двигателя.
• Подключаемые гибридные автомобили (PHEV) предназначены для использования электродвигателя и аккумулятора в качестве основного источника энергии. ДВС может работать одновременно или только в качестве резервного — подключаясь к сети, когда электрическая батарея разряжается. Это, как правило, самые дорогие гибридные автомобили, и потенциальная экономия топлива самая высокая. Гибридные автомобили с подключаемым модулем также оказывают наименьшее воздействие на окружающую среду. Вы должны убедиться, что дома и на любых более длинных маршрутах есть зарядные станции, чтобы вы могли в полной мере воспользоваться преимуществами электродвигателя и аккумулятора.

Примечание: Электромобиль на топливных элементах (FCEV) можно считать четвертым типом гибридного автомобиля, но в настоящее время он не широко доступен. Вместо бензина в этих гибридах FCEV используется водородный топливный элемент с нулевым уровнем выбросов — из выхлопной трубы выходит только водяной пар и горячий воздух. Если преимущества и недостатки гибридных автомобилей для окружающей среды являются для вас основным фактором, FCEV может стать привлекательным вариантом после того, как заправочные станции станут более распространенными. Узнайте больше о различиях между гибридными и электрическими автомобилями, а также гибридными и бензиновыми автомобилями.

Распространенные проблемы с гибридными автомобилями

Вообще говоря, гибридные автомобили надежны, тем более что технология существует уже несколько поколений автомобилей. Вот некоторые распространенные проблемы обслуживания гибридов, с которыми вы можете столкнуться:

• Аккумуляторы: Получение гибрида означает наличие в автомобиле второго аккумулятора, и он может (пока) работать не так хорошо, как его аналог с ДВС. Кроме того, он дороже и может нуждаться в замене чаще.
• Каталитические нейтрализаторы: Этот автомобильный компонент помогает преобразовывать выхлопные газы в менее токсичные выбросы. Замена каталитических нейтрализаторов на гибридах обходится дороже, чем на ДВС.
• Системы улавливания паров топлива (EVAP): Это еще одна часть автомобиля, которая контролирует выбросы. Необходимость устранения утечек и замены деталей, как правило, более характерна для гибридных автомобилей.
• Кислородные датчики: Кислородные датчики не обязательно чаще выходят из строя в гибридах по сравнению с автомобилями с ДВС. Однако неисправный датчик кислорода в гибриде может привести к значительному снижению эффективности использования топлива.

Стоит ли покупать гибридные автомобили?

Гибридные автомобили могут быть оправданы, если одним из ваших приоритетов является воздействие вашего автомобиля на окружающую среду, и вы можете инвестировать в автомобиль, который сейчас стоит дороже, но может сэкономить ваши деньги в долгосрочной перспективе.

Выбор гибрида зависит от того, где вы живете, как вы добираетесь до работы и от вашего образа жизни. Например, подключаемые гибриды лучше всего подходят для людей, которые владеют собственным домом, не ездят на работу слишком далеко и обычно не ездят на большие расстояния ради удовольствия. С другой стороны, полные гибриды хорошо подходят для коротких поездок на работу и вождения по городу, потому что этот тип вождения может привести к более широкому использованию аспекта электромобиля автомобиля. Полные гибриды также имеют отличную экономию топлива при длительных поездках.

Как застраховать гибридный автомобиль в Progressive

Что такое гибридный автомобиль? Вот что вы должны знать перед покупкой

Автомобильная промышленность гудит от новых, экологически чистых автомобилей, таких как растущее число гибридных альтернатив. Если вы не уверены, подходит ли вам гибридный автомобиль или даже какой, эта статья ответит на ваши вопросы.

Что такое гибридный автомобиль?

Гибрид — это тип транспортного средства с бензиновым двигателем, электродвигателем и гибридной батареей. В зависимости от дорожной ситуации гибридные автомобили могут переключаться между бензиновым двигателем и электродвигателем или смешивать оба источника энергии.

Гибридные автомобили в основном используют свой электрический двигатель для движения на низкой скорости, движения накатом и замедления, что зависит от уровня заряда аккумулятора. Когда двигатель не используется, например, когда вы останавливаетесь по сигналу, он полностью выключается. Поскольку гибриды используют двигатель только для ускорения, подъема в гору или когда требуется дополнительная мощность, они чрезвычайно экономичны.

Управление гибридным автомобилем аналогично вождению обычного автомобиля с точки зрения функциональности. Гибриды автоматически заряжают собственную гибридную батарею, устраняя необходимость во внешней зарядной станции или заботу о запасе хода.

Как работают гибридные автомобили?

Существует три типа гибридов, каждый из которых функционирует по-своему.

Параллельные гибридные автомобили

Это самые популярные гибридные автомобили. Колеса автомобиля могут быть созданы в трех аспектах: непосредственно двигателем, только электрическим двигателем или комбинацией обеих систем питания. Он использует только электродвигатель для движения при трогании со скоростью до 15 миль в час, что делает его особенно эффективным для поездок по городу с частыми остановками. По мере увеличения скорости включается бензиновый двигатель, и он больше всего используется при резком ускорении.

Когда вы снижаете скорость или нажимаете на тормоз, технология рекуперативного торможения вырабатывает электричество и сохраняет его в аккумуляторе для последующего использования, увеличивая запас хода автомобиля.

Связанный: HERE Technologies избавляет владельцев электромобилей от беспокойства о запасе хода

Гибридные автомобили с увеличенным запасом хода

Эти гибридные автомобили просто используют свой стандартный двигатель для выработки электроэнергии для генератора для подзарядки батарей. Двигатель никогда не используется для приведения в движение транспортного средства; вместо этого он обеспечивает энергией электродвигатель. Гибриды также можно классифицировать как сильные или умеренные в зависимости от того, сколько у них заряда батареи. Сильные гибриды могут путешествовать дальше только на электроэнергии из-за большей емкости аккумулятора.

Подключаемые гибриды

Как следует из названия, этот тип гибрида можно заряжать, подключив его к электрической розетке, а также заряжая в дороге. По сути, они являются промежуточным звеном между традиционными гибридами и полностью электрическими автомобилями. У них обычный двигатель, но батареи большего размера, чем у типичных гибридов, что позволяет им преодолевать большие расстояния только на электроэнергии, в некоторых ситуациях до 30 миль.

Каковы преимущества гибридного автомобиля?

Вот несколько наиболее значительных преимуществ владения гибридным автомобилем:

Экологичный

Одно из самых больших преимуществ гибридного автомобиля по сравнению с автомобилем, работающим на жидком топливе, заключается в том, что он более экологичен в обращении и имеет больший расход топлива, что делает его гораздо более экологичным. Гибридный автомобиль оснащен двумя двигателями: электродвигателем и бензиновым двигателем, что обеспечивает более низкий расход топлива и экономию энергии.

Финансовые выгоды

Существует множество поощрений и скидок, чтобы сделать гибридные автомобили более доступными. Использование меньшего количества денег на топливо приводит к меньшему освобождению и ежегодным налоговым расходам от цен на пробки.

Система рекуперативного торможения

Каждый раз, когда вы нажимаете педаль тормоза на гибридном автомобиле, это помогает слегка подзарядить аккумулятор. Появляется встроенная система, которая поглощает генерируемую энергию и использует ее для перезарядки батареи, уменьшая время, необходимое для перезарядки батареи, и необходимость делать это на частой основе.

Снижение зависимости от ископаемого топлива

Гибридный автомобиль производит меньше выбросов и потребляет меньше энергии, что приводит к меньшему загрязнению окружающей среды и меньшей зависимости от ископаемого топлива. В результате отечественная экономика выигрывает от снижения цен на бензин.

Автоматический запуск и остановка

В гибридных автомобилях двигатель автоматически выключается, когда автомобиль останавливается, и перезапускается при нажатии на педаль акселератора. Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) могут преодолевать большие расстояния на более высоких скоростях, чем обычные гибридные автомобили. Автомобили на водородных топливных элементах производят только теплый воздух и водяной пар, что приводит к снижению выбросов энергии.

Техническое обслуживание гибридных автомобилей

По сравнению с обычными автомобилями, работающими только на ископаемом топливе, гибридные автомобили, как и все автомобили с двигателем и батареями, требуют особого внимания. Самым сложным в обслуживании компонентом является аккумулятор, замена которого обходится довольно дорого. Хотя это может показаться сложной задачей, при надлежащем обслуживании уровень отказов относительно низок.

Перед тем, как праздновать свой «новый» автомобиль, неплохо было бы проверить состояние аккумулятора. Если не хотите трудностей, просто посчитайте лишние деньги и приобретите новый аккумулятор одновременно с гибридным автомобилем. Однако, даже если батарея находится в хорошем состоянии, ее необходимо регулярно обслуживать, чтобы избежать выхода из строя.

Связанный: Обзор Thinkcar Thinkscan Plus S6

Фильтр вентилятора — это наиболее важная операция по техническому обслуживанию высоковольтной батареи, поскольку она обеспечивает эффективный отвод тепла и предотвращает отмирание элементов батареи.

Гибридные автомобили, как и любое другое транспортное средство, имеют свой набор проблем, но это не должно удерживать никого от приобретения автомобиля своей мечты. С другой стороны, они менее затратны в эксплуатации. Помимо экономии топлива, гибридные автомобили не имеют стартеров или генераторов переменного тока, а это означает, что плановое техническое обслуживание обходится дешевле.

Стоит ли покупать гибридный автомобиль?

Если вы большую часть времени ездите по городу и его окрестностям, вам подойдет гибридный автомобиль, потому что вы получите максимум преимуществ от работы только на электричестве, что означает практически бесплатное передвижение. Если вы совершаете много коротких поездок и не нуждаетесь в дополнительной гибкости гибрида, электромобиль может быть лучшим вариантом для вас, поскольку он обеспечит вас дешевым городским транспортом и не загрязняет выхлопные газы.

Так что, если вы хотите его и знаете, как за ним ухаживать, наша рекомендация — берите!

Что такое гибридные автомобили и как они работают?

Электрические автомобили, несомненно, находятся на пути к тому, чтобы стать доминирующим типом транспортных средств на рынке. Однако до того, как Tesla сделала электромобили обычным явлением, некоторые крупные производители автомобилей создали ступеньку, которая привела к полностью электрическим автомобилям: гибрид.

Строго говоря, гибридным транспортным средством является любой автомобиль с двумя разными типами двигателей. Так что танк с ГТД и ДВС — это все-таки гибридная машина. Тем не менее, сегодня мы сосредоточимся на гибридных автомобилях — что они собой представляют и как они работают.

Что такое гибридный автомобиль?

Первым серийным гибридным автомобилем стала Toyota Prius 1997 года. Этот автомобиль приводится в движение 1,5-литровым рядным 4-цилиндровым бензиновым двигателем и электродвигателем на 288 В в сочетании с вариатором. Это означает, что бензиновый двигатель и электродвигатель работают вместе, чтобы приводить автомобиль в движение.

Эта технология позволяет экономить топливо, так как электродвигатель приводит автомобиль в движение на низких скоростях, где он наиболее эффективен. Затем, как только вы достигаете скорости шоссе, бензиновый двигатель вступает во владение. Кроме того, при торможении автомобиль улавливает тепло, выделяемое тормозами, и использует его для подзарядки аккумулятора. Эта система гарантирует, что ваш автомобиль всегда будет работать эффективно.

Различные типы гибридных автомобилей

В то время как ранее упомянутое описание было оригинальной конструкцией гибридного автомобиля Toyota, несколько производителей автомобилей в конечном итоге разработали свои собственные системы. Вы найдете гибридные двигатели, устанавливаемые на различные типы автомобилей — от повседневных автомобилей эконом-класса, таких как Toyota Prius и Chevrolet Volt, до суперкаров, таких как Acura NSX и Porsche 918.

Итак, чтобы помочь вам отличиться, вот различные гибридные системы, которые вы можете найти.

Параллельный гибрид

Это наиболее распространенная гибридная конструкция на рынке, в которой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электрический двигатель работают одновременно для обеспечения мощности. Два двигателя обычно соединяются с осью через бесступенчатую трансмиссию.

С помощью этой системы автомобиль сам определяет наиболее эффективную трансмиссию — электрическую, бензиновую или и то, и другое — и делает соответствующий выбор.

Помимо Toyota Prius, другие параллельные гибридные автомобили включают Chevrolet Malibu, Honda Insight и другие.

Plug-In Hybrid

Подключаемый гибрид похож на параллельную гибридную систему, но имеет большую батарею, которую необходимо заряжать от розетки. Автомобили с этой системой обычно называют подключаемыми гибридными электромобилями (PHEV), и они в основном работают на своих электродвигателях. Как только бортовая батарея разрядится, система вернется к типичной параллельной гибридной установке.

Эта система лучше всего подходит для вождения в городе, когда водители обычно ездят на короткие расстояния. В этом случае вам, возможно, даже не придется заправлять машину в течение нескольких месяцев, поскольку она будет использовать только аккумулятор, особенно если вы будете заряжать его каждый раз, когда находитесь дома. Примером этого является Ford Fusion Energi, у которого полностью электрический запас хода составляет 21 милю.

Дорожный гибрид

В этом гибридном силовом агрегате используются разные силовые агрегаты на разных осях. Например, подключаемые гибридные модели Volvo используют передний привод типичной модели ICE и соединяют его с задней осью с электрическим приводом.

Эта система упрощает установку, что снижает затраты на разработку. Кроме того, он добавляет функциональность полного привода (AWD) к модели с передним или задним приводом. Гибриды для бездорожья могут быть подключаемыми или параллельными моделями.

Помимо разработок Volvo, другие примеры гибридов для бездорожья включают Acura NSX, BMW i8 и Porsche 918 Spyder. Эта конструкция популярна среди суперкаров, поскольку они проще, меньше весят, обеспечивают тягу полного привода и увеличивают общую выходную мощность.

В отличие от параллельной гибридной трансмиссии, серийные гибридные автомобили приводятся в движение исключительно электрическим двигателем. Хотя на борту все еще есть двигатель внутреннего сгорания, он не подключен к какой-либо оси; таким образом, он не может водить машину.

Основное назначение бензинового двигателя — обеспечивать питанием электродвигатель — либо напрямую, либо путем подзарядки автомобильного аккумулятора. Эта установка позволяет использовать электромобиль без беспокойства о запасе хода.

Однако, поскольку двигатель внутреннего сгорания не подключен к педали акселератора, некоторые водители могут быть сбиты с толку, услышав, что их бензиновый двигатель работает на высоких оборотах, даже если они работают на холостом ходу в пробке. Это просто означает, что он работает на полную мощность, чтобы перезарядить аккумулятор. Одним из примеров этого является BMW i3 с опцией Range Extender.

Мягкий гибрид

Система является полной противоположностью серийной гибридной системе. Вместо электрического двигателя, работающего от ДВС, мягкие гибриды представляют собой автомобили с бензиновым двигателем и электродвигателем, который помогает повысить производительность.

Основной целью электродвигателя является повышение производительности двигателя, когда бензиновый двигатель работает с большими нагрузками, улучшение экономии топлива на низких и средних скоростях и использование в качестве стартера для систем старт-стоп.

Эта система не обеспечивает лучшей экономии топлива, чем другие гибридные системы, но обычно это самая дешевая и простая гибридная технология для разработки существующей модели автомобиля. Некоторые примеры включают Honda Civic Hybrid и Mercedes Benz S400 BlueHYBRID.

Зачем переходить на гибрид?

Поскольку электромобили сейчас набирают популярность, а зарядные станции для автомобилей становятся все более распространенными, особенно в городских районах, зачем покупать гибридный автомобиль?

Основная причина выбора гибридного автомобиля заключается в том, что он по-прежнему оснащен бензиновым двигателем, что устраняет любые проблемы с запасом хода, которые могут возникнуть у электромобиля. Кроме того, они являются единственным экологически чистым транспортным средством, которое есть у многих пользователей в местах, где нет разветвленной сети зарядки — по сути, в любой стране за пределами Северной Америки, Европы и Японии.

И если вы относитесь к тому типу людей, которым необходимо максимально увеличить запас хода автомобиля и часто совершать поездки на большие расстояния, возможно, пока нецелесообразно приобретать полностью электрический автомобиль.

Гибридные автомобили — следующий лучший вариант

Для большей части мира электромобили просто недоступны. Они либо слишком дороги, либо непрактичны, и их нелегко перезарядить. Если вы обычно ездите по городу с большим количеством нагнетателей, то электромобили — это практичный выбор, если вы можете их себе позволить.

Но если вы живете в месте, где нет станций быстрой зарядки для автомобилей, то единственным выходом для вас может быть гибрид. Хотя эти автомобили не имеют нулевых выбросов, они могут удвоить или утроить ваш пробег на одном полном баке, что значительно снижает ваш углеродный след.

Плюсы и минусы гибридных автомобилей

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем гибридного автомобиля или планируете его приобрести, важно знать преимущества и недостатки этого варианта «зеленого» автомобиля. Читайте дальше, чтобы получить внутреннюю информацию.

Что такое гибридный автомобиль?

Гибридные транспортные средства (ГЭМ) обычно оснащены двумя различными силовыми установками: электродвигателем, питаемым от аккумуляторной батареи, и двигателем внутреннего сгорания (ДВС), обычно работающим на бензине. В то время как аккумуляторная батарея высокого напряжения обеспечивает энергией электродвигатель (двигатели), который приводит в движение транспортное средство на более низких скоростях, двигатель внутреннего сгорания обеспечивает крутящий момент на более высоких скоростях. Между электрическими, гибридными и стандартными газовыми автомобилями существует много различий, но главным отличием является сочетание электродвигателя (двигателей) и ДВС.

Подключаемые гибриды (PHEV) и HEV немного различаются. В HEV обычно используется комбинация ДВС и высоковольтной системы электропривода, которая помогает обеспечить движение или вспомогательное движение. Рекуперативное торможение помогает перезарядить аккумулятор.

PHEV — это гибридный электромобиль, аккумулятор которого также можно заряжать, подключив зарядный кабель к внешнему источнику электроэнергии. Стратегия движения в PHEV использует большую батарею для движения автомобиля в полностью электрическом режиме до тех пор, пока не будет израсходована большая часть заряда батареи. Когда это происходит, стратегия движения меняется и начинает работать как HEV, используя оставшийся заряд батареи, ДВС или и то, и другое.

Гибридные автомобили становятся все более распространенными по мере того, как снижаются производственные цены и они становятся более доступными для среднего водителя. Вот некоторые плюсы и минусы гибридных автомобилей, которые следует учитывать при принятии решения о том, подходит ли вам этот тип автомобиля.

Недостатки гибридных электромобилей

1. Стоимость ремонта высоковольтной системы может быть выше.

Хотя гибридные автомобили могут требовать менее регулярного обслуживания, они могут стать немного дорогими, когда они нуждаются в ремонте, особенно если проблема связана с системой высокого напряжения вашего автомобиля. Замена разряженной или поврежденной высоковольтной батареи может стоить тысячи долларов в зависимости от типа батареи и конкретной марки и модели вашего автомобиля 9.0005

В дополнение к стандартным технологиям, установленным на автомобилях с ДВС, гибридные автомобили битком набиты сложными компонентами — от больших аккумуляторных батарей высокого напряжения и инверторов до электродвигателей и усовершенствованных систем охлаждения. Мало того, что эти сложные механизмы могут сделать ремонт гибридов более дорогим, но не у всех механиков есть оборудование и знания, чтобы правильно их починить.

К счастью, технические специалисты Firestone Complete Auto Care имеют инструменты и подготовку, необходимые для выполнения всего, от общего обслуживания гибридных автомобилей до ремонта высоковольтных систем. Позвоните, чтобы узнать, предлагает ли местная автосервисная служба Firestone Complete Auto Care ремонт этих высоковольтных систем уже сегодня!

2. У них может быть более высокая первоначальная стоимость.

При переходе на гибридное транспортное средство вам, возможно, придется заплатить более высокую сумму авансом. Хотя цена продажи этого типа автомобилей снижается, они часто остаются дороже, чем стандартные альтернативы с ДВС. К счастью, вы можете компенсировать эти первоначальные расходы за счет налоговых льгот и федеральных льгот, снижения эксплуатационных расходов и экономии топлива.

3. Они могут иметь меньшую мощность по сравнению со стандартными автомобилями с ДВС.

Гибридные автомобили производятся с учетом более низких выбросов CO2 и улучшенной топливной экономичности, но редко рассчитаны на скорость и ускорение, подобные гоночным автомобилям. Многие из улучшений производительности обычных автомобилей, которые влияют на максимальную мощность, часто приносятся в жертву.

Например, поскольку у гибридных транспортных средств есть два метода движения, обычно регулируются пространство и размер. Эффект — гибридные автомобили часто имеют более медленное ускорение на максимальной скорости, чем их обычные современники.

Преимущества гибридного автомобиля

1. Гибридные автомобили могут быть более экологичными.

По сравнению со стандартными автомобилями, работающими на газу, гибридные версии одной и той же модели автомобиля предлагают множество «зеленых» преимуществ. Вы можете быть уверены, что благодаря переходу вы уменьшите свой углеродный след — от снижения выбросов до увеличения расхода топлива. Взвешивая экологические плюсы и минусы гибридных автомобилей, вот несколько их преимуществ.

• Повышенная топливная экономичность: поскольку гибридные автомобили не полагаются исключительно на свой бензиновый двигатель, для приведения в движение гибридного автомобиля может потребоваться меньше топлива. Эффект — улучшенная топливная экономичность.
• Снижение выбросов CO2: стандартные автомобили выбрасывают выхлопные газы, которые могут нанести ущерб окружающей среде. Гибриды имеют лучшую топливную экономичность и экономят больше энергии, таким образом выбрасывая меньше углерода.
• Меньше зависимости от ископаемого топлива: поскольку гибридные автомобили могут использовать аккумуляторную батарею высокого напряжения и электродвигатели для приведения в движение, они не зависят от ископаемого топлива так сильно, как стандартные автомобили, работающие на бензине.
• Регенеративное торможение: когда вы нажимаете на тормоз во время вождения большинства гибридных автомобилей, вырабатывается энергия, которая используется для подзарядки высоковольтной батареи. Это действие может привести к меньшему расходу топлива.

2. Может потребоваться меньше обслуживания.

Поскольку в гибридных автомобилях для приведения в движение автомобиля используется комбинация высоковольтной аккумуляторной батареи, электродвигателя и ДВС, двигатель вашего автомобиля может меньше изнашиваться. Компенсируя типичный износ двигателя, который может возникнуть на стандартном автомобиле, может потребоваться меньше ремонтов, и в целом у вас может быть меньше текущих затрат на техническое обслуживание.

Примечание. Стоимость обслуживания может различаться в зависимости от марки и модели вашего гибрида.

3. Они могут иметь более высокую стоимость при перепродаже.

По мере роста цен на бензин и роста популярности гибридных автомобилей все больше людей выбирают экономичные автомобили. По сути, гибриды начали расти в цене при перепродаже. Если вы решите обменять или продать свой гибридный автомобиль, возможно, вы получите более высокую отдачу от своих первоначальных инвестиций по сравнению со стандартным аналогом вашего автомобиля.

4. «Беспокойство по поводу диапазона» может не быть проблемой.

Беспокойство по поводу запаса хода или боязнь, что у вас не хватит заряда, чтобы добраться из пункта А в пункт Б, является общей проблемой для владельцев электромобилей, использующих только аккумуляторы. В настоящее время в США строятся зарядные станции, но их все еще может быть немного, в зависимости от того, где вы живете.

Беспокойство по поводу запаса хода не является общей проблемой для водителей гибридных автомобилей или PHEV. Когда высоковольтная батарея разряжается в гибридном автомобиле, автомобиль будет больше полагаться на ДВС. Этот автоматический переключатель может быть гораздо более удобным, поскольку заправочные станции более доступны.

Получите услуги по уходу за гибридными автомобилями в Firestone 

Несмотря на распространенное мнение, вам не нужно идти в дилерский центр, чтобы получить необходимые услуги по уходу за вашим гибридным автомобилем. Наши техники из Firestone Complete Auto Care готовы к работе! От общего обслуживания до ремонта высоковольтной системы (в некоторых магазинах) мы обеспечим вас. Посетите ближайший к вам офис сегодня, и мы вернем вашу поездку, как новую.

Что такое гибридный автомобиль? | Как работает гибридный автомобиль?

Содержание

• 1 Что такое гибридный автомобиль?
• 2 Принцип работы гибридного автомобиля
• 3 Как заряжается аккумулятор гибридного автомобиля?
• 4 Что такое рекуперативное торможение?
• 5 типов гибридных автомобилей
  • 5. 1 1) Параллельный гибридный
  • 5.2 2) Серия Гибрид
  • 5,3 3) Гибридный автомобиль.
• 6 Части гибридного автомобиля
• 7 Дизайн топливной системы
• 8 Преимущества и недостатки гибридных автомобилей
  • 8.1 Преимущества гибридного автомобиля
  • 8.2 Недостатки гибридного электроэнергетического автомобиля
  • .
  • 10 Часто задаваемые вопросы Раздел
    • 10.1 Что означает гибрид в автомобиле?
    • 10.2 Что означает гибридный автомобиль?
    • 10.3 Как работает гибридный автомобиль?
    • 10.4 Как заряжать гибридный автомобильный аккумулятор?
    • 10.5 Как долго работает гибридный автомобильный аккумулятор?
    • 10.6 Из каких компонентов состоит гибридный автомобиль?

  Комбинация двух или более источников питания известна как гибрид . Автомобиль, созданный по гибридной технологии, известен как гибридный автомобиль . Гибридный электромобиль (HEV) входит в число самых известных транспортных средств в мире. Гибридный электромобиль имеет два источника питания: I.C. двигатель, а другой — электродвигатель.

  И.К. Двигатель и электродвигатель используются в гибридном автомобиле для увеличения мощности автомобиля и снижения уровня выбросов. Двигатель называют сердцем автомобиля. Это двигатель, который преобразует мощность топлива в движение автомобиля.

  Что такое гибридный автомобиль?

  Любое транспортное средство, которое может питаться от двух или более источников питания , называется Гибридным транспортным средством . Гибридный автомобиль — это тип транспортного средства, использующего как электродвигатель и I.C. двигатель как источник энергии.

  Невозможно подключить гибридный электромобиль для зарядки аккумулятора. Вместо этого батарея заряжается за счет рекуперативного торможения и ИС. двигатель. Дополнительная мощность, обеспечиваемая электродвигателем, потенциально может позволить использовать двигатели меньшего размера.

  Аккумулятор также питает вспомогательную нагрузку и снижает холостой ход двигателя при остановке. Эти два источника энергии (электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания) улучшают экономию топлива без ущерба для производительности.

  В отличие от полнофункциональных I.C. автомобилей с двигателем, гибридный электрический автомобиль имеет батареи, которые питают электродвигатели и приводят их в действие, в дополнение к топливному баку, который подает питание на двигатель внутреннего сгорания. Существует несколько способов упаковки и зарядки аккумулятора. Основным преимуществом гибридного электромобиля (HEV) является его экономичность.

  Эти типы автомобилей имеют более низкий уровень выбросов, более высокую мощность и лучшую топливную экономичность, чем обычные автомобили. Гибридный двигатель обеспечивает лучшую топливную экономичность и мощность, чем другие типы двигателей.

  Когда гибридный автомобиль едет или тормозит, он создает избыточную энергию для зарядки аккумуляторной батареи двигателя. Поэтому вам не нужен внешний источник для зарядки аккумулятора вручную. Во-вторых, этот процесс также помогает улучшить запас топлива или эффективность.

  Обычный гибридный автомобиль — это полностью электрический автомобиль. К ним относятся электродвигатель, приводящий в движение колеса, и аккумулятор, питающий электродвигатель. Затем есть совершенно отдельный бензиновый двигатель, который питает генератор. Обычные гибридные автомобили имеют очень маленькие двигатели.

  Обычные гибридные автомобили имеют большой вес. Эти транспортные средства должны выдерживать вес аккумуляторов, бензиновых двигателей, генераторов и электродвигателей.

  Обычный гибридный автомобиль не требует столько энергии от батареи, как чистый электромобиль, поэтому вы можете снизить вес, но полноразмерный электродвигатель и 10-киловаттный генератор весят сотни фунтов.

  Теперь мы собираемся изучить, как работает гибридный автомобиль?

  Принцип работы гибридного автомобиля

  Основной целью создания гибридных автомобилей является снижение расхода топлива и выбросов вредных газов. Гибридные автомобили питаются как минимум от двух типов источников энергии.

  Старый гибридный автомобиль имел стационарный газовый двигатель для питания генератора. Этот генератор передает электрическую энергию электродвигателю, установленному на ступице переднего колеса.

  Новейший гибридный автомобиль использует комбинацию электрической и топливной (бензиновой или дизельной) энергии. Этот тип транспортного средства имеет различное количество электродвигателей.

  Гибридный автомобиль работает следующим образом:

  • В первую очередь карбюратор двигателя автомобиля засасывает воздух из окружающей среды и производит подмешивание топливно-воздушной смеси.
  • Топливно-воздушная смесь направляется в цилиндр сжатия двигателя внутреннего сгорания. двигатель.
  • Цилиндр сжатия содержит возвратно-поступательный поршень.
  • Этот поршень сжимает топливно-воздушную смесь. Благодаря высокому сжатию топливовоздушная смесь воспламеняется, и вырабатывается мощность.
  • Энергия, вырабатываемая двигателем, направляется в генератор для выработки электроэнергии.
  • Вырабатываемое электричество используется для зарядки автомобильного аккумулятора или для работы двигателя.
  • По мере того, как энергия передается на батарею, батарея сохраняет ее. Эта накопленная мощность используется для запуска автомобиля, когда двигатель не работает.
  Как заряжается аккумулятор гибридного автомобиля?

  Зависит от типа гибрида. В большинстве продуктов, включая подключаемые и серийные гибриды, используется бензиновый двигатель для выработки электроэнергии и зарядки аккумулятора.

  Параллельные гибриды отличаются тем, что они только заряжают батарею, поглощая дополнительную энергию и преобразовывая ее в электричество. Дополнительная энергия, которая обычно тратится впустую, когда автомобиль работает на холостом ходу или замедляется, сохраняется в аккумуляторе для последующего использования (например, для рекуперативного торможения).

  Эта «рекуперативная» зарядка используется в бензиновых двигателях и других гибридных автомобилях.

  Что такое рекуперативное торможение?

  Регенеративное торможение — это метод рекуперации энергии, потерянной во время торможения, и сохранения ее в виде электроэнергии в аккумуляторе.

  Когда вы нажимаете на тормоз автомобиля, генерируется кинетическая энергия, которая используется для движения автомобиля вперед. Обычно он выделяет тепло тормозными колодками. Однако технология рекуперативного торможения гибридных автомобилей может преобразовывать это рассеянное тепло в электричество.

  Когда вы нажимаете на педаль акселератора, батарея обеспечивает мощность для привода двигателя. Когда двигатель получает мощность, он приводит в движение колеса.

  Обратный процесс, когда вы убираете ногу с педали акселератора или нажимаете на тормоз. Питание электродвигателя отключается, и колеса передают кинетическую энергию электродвигателю, фактически превращая его в генератор и возвращая энергию обратно в аккумулятор.

  Все гибриды также оснащены стандартными фрикционными тормозными дисками для резких остановок, поскольку рекуперативное торможение не подходит для резких остановок.

  Читайте также: Различные типы двигателей

  Типы гибридных автомобилей

  Автопроизводители используют различные гибридные конструкции для достижения максимальной топливной эффективности или сохранения цены гибридного автомобиля на как можно более низком уровне. Существуют различные типы гибридных автомобилей. Гибридный автомобиль имеет следующие основные типы:

  1. Параллельный гибридный
  2. серия Гибрид
  3. Гибридный гибрид
  4. 2-режима гибрид
  5. Мяг-гибрид
  1) Параллельный гибрид
  1) Параллельный гибрид
  1) Параллельный гибрид
  1) Параллельный гибрид
  1) Параллельный гибрид. Этот дизайн очень известен.

  Параллельные гибриды используют как двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель для производства энергии и управления автомобилем. В гибридном автомобиле Parallel и электродвигатель, и I.C. двигатель подключен параллельно к трансмиссии или коробке передач.

  Параллельный гибрид использует микроконтроллер для управления процессом передачи энергии. Этот микроконтроллер определяет, работают ли двигатель и мотор отдельно или вместе.

  Аккумуляторная батарея используется для питания электродвигателя, а топливный бак используется для подачи топлива в двигатель. Электродвигатель также действует как пусковой механизм двигателя. Эти валы двигателя соединены непосредственно с безмуфтовой коробкой передач.

  Поэтому, когда транспортное средство приводится в движение исключительно двигателем, вал продолжает вращаться. Это позволяет двигателю работать как генератор. Вырабатываемая электроэнергия используется для зарядки аккумулятора.

  Примерами параллельных гибридных автомобилей являются Hyundai Sonata, Toyota Prius, Honda Accord, Toyota Camry и т. д.

  В настоящее время почти все гибридные автомобили являются параллельными, а не серийными гибридными автомобилями. Силовой агрегат гибридного автомобиля Toyota оснащен двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и двумя электродвигателями, которые также можно использовать в качестве генератора. Эти электродвигатели заряжают аккумуляторы двигателя. В противном случае энергия будет потрачена впустую, например, при поломке автомобиля.

  Энергии, хранящейся в относительно небольшой батарее, достаточно для питания трансмиссии или движения автомобиля примерно на милю по мере необходимости. Поэтому гибридные автомобили Toyota могут работать только на электричестве; они также могут работать на I.C. двигатели или оба. Однако единственным источником энергии для автомобилей является топливо.

  2) Последовательный гибрид

  Процесс, в котором один источник энергии преобразуется в мощность другого, и эта мощность приводит в движение автомобиль, называется последовательным гибридом. Автомобиль работает на «серийном гибриде», известном как серийный гибридный автомобиль.

  Серийный гибридный автомобиль имеет последовательно соединенные генератор и двигатель. Генератор использует электроэнергию, вырабатываемую двигателем, для выработки электроэнергии. Эта мощность используется для запуска двигателя или зарядки аккумулятора.

  Когда двигатель не работает, электроэнергия, хранящаяся в батареях, может использоваться для движения автомобиля. Эти автомобили похожи на электромобили тем, что главная передача обеспечивается исключительно электродвигателем.

  Скорость двигателя можно изменить, просто заменив источник питания, что устраняет необходимость в сложной системе передачи.

  Эта система повышает КПД двигателя и позволяет двигателю работать с наиболее эффективными оборотами независимо от скорости автомобиля.

  Энергия, вырабатываемая во время простоя, сохраняется в аккумуляторе для последующего использования. Серийные гибридные автомобили более эффективны, но требуют большого преобразования энергии. Каждое из этих преобразований теряет мощность и снижает общую эффективность системы. Еще одним недостатком этой последовательной системы является то, что для нее требуется больше деталей, чем для параллельных систем. Это увеличивает общую массу автомобиля. 9Гибридные системы передачи энергии серии 0005

  очень популярны на кораблях и локомотивах. Атомная подводная лодка — пример серийного гибридного автомобиля. Ядерные реакторы производят тепло, которое приводит в действие паровые турбины, которые затем приводят в действие генераторы. Тепловоз представляет собой гибридное транспортное средство.

  В настоящее время этот метод используется, потому что гораздо проще передвигать транспортное средство на электричестве, чем получать чистую энергию от ядерного реактора или большого дизельного двигателя. Кроме того, поезда весят сотни тонн, и для движения поезда обязательно наличие безмуфтовой трансмиссии.

  3) Подключаемый гибридный автомобиль

  Подключаемый гибридный автомобиль позволяет традиционным гибридным автомобилям иметь аккумуляторы большей емкости, которые необходимо перезаряжать. Как правило, эти гибридные автомобили используют розетку на 110 В для зарядки аккумулятора, как и в случае с электромобилем.

  Подключаемые гибридные автомобили используют двигатели внутреннего сгорания и могут работать после полной зарядки, что значительно повышает топливную эффективность автомобиля. Volvo XC40 Recharge Plug-in Hybrid, Hyundai Ioniq Plug-in Hybrid и BMW 330e являются примерами подключаемых гибридных электромобилей.

  4) Двухрежимные гибридные автомобили

  Эти типы гибридных автомобилей работают двумя разными способами. В первом режиме он работает как обычный гибридный автомобиль. В режиме 2 ^и можно адаптировать конструкцию к различным требованиям двигателя для конкретной задачи автомобиля.

  5) Автомобиль с мягким гибридом

  В последние годы стоимость производства гибридных автомобилей с высокой эффективностью стала очень высокой. Автомобильные компании разрабатывают новые планы по доведению гибридных технологий до обычного человека.

  Автомобильные компании приняли мягкую гибридную конструкцию, чтобы соответствовать стандартам выбросов и немного повысить эффективность использования топлива без значительного увеличения затрат.

  В мягком гибридном автомобиле электродвигатель помогает бензиновому или бензиновому двигателю повысить производительность, повысить эффективность использования топлива или и то, и другое. Он также используется в качестве стартера для функций автоматической остановки или запуска, которые снижают расход топлива, выключая двигатель, когда автомобиль стоит, и сокращая расход топлива. Baleno, Ciaz и Maruti Suzuki Ertiga являются примерами мягких гибридных автомобилей.

  Читать также: различные типы дизельных двигателей

  Части гибридного автомобиля

  Гибридный автомобиль имеет следующие основные детали:

  1. Трансмиссия
  2. ОТДЕЛ БАКТИКА
  4. .
  5. Контроллер силовой электроники
  6. Двигатель внутреннего сгорания
  7. Топливный бак
  8. Топливный фильтр
  9. Выхлопная система
  10. Тяговый электродвигатель
  11. Генератор
  12. Преобразователь постоянного тока в постоянный
  13. Аккумулятор
  1) Трансмиссия  

  Этот компонент гибридного автомобиля приводит в движение колеса, передавая механическую энергию от тягового двигателя или электродвигателя.

  2) Блок тяговых аккумуляторов  

  Это устройство сохраняет энергию для использования тяговыми двигателями.

  3) Тепловая (охлаждающая) система

  Эта система может поддерживать подходящий диапазон рабочих температур для силовой электроники, электродвигателей, гибридных двигателей и других деталей.

  4) Контроллер силовой электроники

  Это устройство обеспечивает поток электроэнергии, подаваемый тяговой батареей, и регулирует скорость тягового двигателя и его крутящий момент.

  5) Двигатель внутреннего сгорания

  В двигателе внутреннего сгорания топливо впрыскивается внутрь камеры сгорания или во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом. Эта воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой, создаваемой свечой зажигания.

  6) Топливный бак

  Топливный бак хранит бензин в автомобиле до тех пор, пока он не понадобится двигателю. Топливный насос используется для подачи бензина из топливного бака в карбюратор двигателя.

  Читайте также: Работа топливного насоса

  7) Топливный фильтр

  Дозатор топлива подключается к баку автомобиля для заполнения топливного бака.

  8) Выхлопная система

  Эта часть гибридного автомобиля отводит выхлопные газы двигателя от выхлопной трубы через выхлопную трубу. Разработайте трехкомпонентный каталитический нейтрализатор для снижения выбросов двигателя в выхлопных системах.

  9) Тяговый электродвигатель

  Эта часть автомобиля с гибридным двигателем использует мощность тягового аккумулятора, и этот двигатель приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых автомобилях используется мотор-генератор, который выполняет как регенерацию, так и ведущую роль.

  10) Генератор  

  Это устройство вырабатывает электроэнергию от колес, которые вращаются при торможении, и возвращает эту энергию тяговой батарее. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как привод, так и регенерацию.

  11) Преобразователь постоянного тока в постоянный

  Этот компонент гибридного электромобиля заменяет источник постоянного тока высокого напряжения с тяговой аккумуляторной батареи на источник постоянного тока низкого напряжения, необходимый для питания аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательных аккумуляторов.

  12) Аккумулятор (вспомогательный аккумулятор)  

  В электромобилях вспомогательный аккумулятор обеспечивает питание для запуска автомобиля перед активацией тягового аккумулятора и обеспечивает питание автомобильных аксессуаров.

  Конструкция системы с эффективным расходом топлива
  • Мягкий гибрид: Эта конструкция также известна как микрогибрид. Он использует аккумуляторы и электродвигатели для приведения в движение автомобиля и выключения двигателя, когда он останавливается (например, на светофоре или в условиях прерывистого движения). Автомобиль с мягким гибридом потребляет мало топлива. Эти гибридные системы не могут питать транспортное средство только электричеством. Эти автомобили, как правило, дешевле, чем полные гибриды, но имеют преимущества в экономии топлива по сравнению с полными гибридами.
  • Полные гибриды: Эти автомобили оснащены батареями большей емкости и более мощными электродвигателями для движения автомобиля на короткие расстояния и на низких скоростях. Эти гибридные автомобили имеют больше затрат, чем мягкие гибриды, но они более экономичны.

  Преимущества и недостатки гибридных автомобилей

  Преимущества и недостатки гибридных электромобилей приведены ниже:

  Преимущества гибридных автомобилей

  Основное преимущество гибридных автомобилей по сравнению с бензиновыми автомобилями заключается в том, что они чище и экономичнее. больше топлива. Это делает его экологически чистым. В гибридных автомобилях используются двигатели двойного действия (электродвигатель и бензиновый двигатель), которые снижают расход топлива и экономят энергию.

  • Финансовые льготы

  Гибридные автомобили поддерживаются множеством кредитов и стимулов, чтобы они оставались доступными. Снижение ежегодных налогов и освобождение от платы за пробки приводят к сокращению расхода топлива.

  Одним из основных преимуществ гибридного автомобиля является то, что он потребляет меньше энергии, чем I.C. автомобили с двигателями. У него чистая работа. Это означает, что они выделяют меньше выхлопных газов и меньше зависят от ископаемого топлива. Это поможет снизить цены на бензин на местном рынке.

  Когда вы нажимаете на тормоз вашего гибридного автомобиля, K.E. производит. Внутренний механизм используется для захвата и передачи этой генерируемой энергии в батарею. Это избавляет от необходимости прерывать период и регулярно заряжать аккумулятор.

  • Малый вес

  Гибридные автомобили сделаны из более легких материалов и требуют меньше энергии для движения. Кроме того, двигатель меньше и легче, что позволяет экономить много энергии.

  • Малый двигатель

  I.C. двигатели, используемые в гибридных транспортных средствах, имеют небольшие размеры, легкие и эффективные, поскольку они не должны приводиться в действие исключительно транспортным средством.

  И.К. двигатель этого транспортного средства потребляет мало топлива, поскольку электродвигатель помогает двигателю управлять транспортным средством.

  В гибридных автомобилях двигатель запускается автоматически при нажатии педали акселератора и автоматически останавливается на холостом ходу. PHEV могут преодолевать большие расстояния на более высоких скоростях, чем обычные гибридные автомобили. Транспортные средства на водородных топливных элементах выделяют только водяной пар и горячий воздух, что приводит к снижению выбросов энергии.

  Недостатки гибридного электромобиля

  • Ограниченная мощность двигатели, и даже электродвигатели не такие мощные, поэтому вы не можете приблизиться к большому транспортному средству с бензиновым двигателем, которое сочетает в себе эти два. Поэтому гибриды могут быть не лучшим вариантом для тех, кто любит много мощности.

    • Более высокие цены

    Основным недостатком гибридного автомобиля является то, что он имеет очень высокую цену. Гибридные автомобили имеют относительно большую стоимость, чем обычные бензиновые автомобили, стоимость которых составляет от 5 100 до 11 000 долларов больше, чем в стандартной версии. Однако дополнительная сумма может быть уравновешена за счет снижения операционных расходов и освобождения от налогов.

    Гибридный автомобиль становится немного тяжелее своего бензинового аналога с дополнительными батареями. Таким образом, при вождении гибрида вы заметите некоторые проблемы с управлением, которые повлияют на подвеску и эффективность использования топлива.

    Гибридный автомобиль дороже в обслуживании, чем аналогичный бензиновый автомобиль. Это потому, что гибриды по-прежнему являются инновационными и могут многое добавить на рынок. Поэтому найти всех механиков, имеющих опыт ремонта таких автомобилей, не представляется возможным. Эта причина приводит к дорогостоящему ремонту гибридных автомобилей.

    Как мы уже говорили, гибридные автомобили имеют два двигателя. Наличие спаренных двигателей и постоянно совершенствующаяся техника усложняют ремонт и обслуживание гибридных автомобилей. Из-за этого гибридные двигатели имеют высокие затраты на содержание и обслуживание. Кроме того, найти мастера с таким опытом непросто.

    • Стоимость аккумуляторов

    Гибридные автомобили в значительной степени зависят от аккумуляторов, поэтому вождение без них практически невозможно. Что еще хуже, замена аккумулятора в гибридном автомобиле стоит очень дорого, и многие водители неохотно покупают такой автомобиль.

    • Дизайн

    Эти типы транспортных средств имеют сложную конструкцию. Поэтому конструкция этих транспортных средств очень тяжелая.

    Гибридный автомобиль против электромобиля

    Основное различие между электромобилем и гибридным автомобилем приведено ниже:

    77747774

    			. Топливо	Для движения электромобилю требуется электричество, которое обеспечивается аккумуляторной батареей (DC).	Гибридный автомобиль использует для движения как топливо (бензин или дизельное топливо), так и электричество.
    Зарядка	Аккумулятор необходимо заряжать вручную.	Аккумулятор не нужно заряжать вручную.
    Цена	Слишком высокая цена.	Цена гибридного автомобиля почти равна цене автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.
    Выхлопные газы.	Эти автомобили выделяют меньше выхлопных газов, чем гибридные автомобили.	Гибридные автомобили выбрасывают больше выхлопных газов, чем электромобили.
    Выбросы топлива	Эффективность использования топлива зависит от диапазона заряда аккумулятора.	Эффективность использования топлива зависит от комбинации запаса хода батареи и двигателя внутреннего сгорания.
    Двигатель	В этих автомобилях используется только электрический двигатель.	В этих автомобилях используется как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель.

    FAQ Раздел

    Что означает гибрид в автомобиле?

    Комбинация двух или более источников питания называется гибридной. Автомобиль, созданный на основе гибридной технологии, известен как гибридный автомобиль. Гибридный автомобиль имеет двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.

    Что означает гибридный автомобиль?

    Автомобиль, использующий два или более источников энергии, называется гибридным автомобилем.

    Как работает гибридный автомобиль?

    Прежде всего, двигатель внутреннего сгорания вырабатывает энергию. Генератор преобразует эту мощность двигателя в электричество. Это электричество используется для привода двигателя, а оставшаяся энергия накапливается в аккумуляторе. Накопленная мощность используется для запуска автомобиля, когда двигатель не работает.

    Как зарядить гибридный автомобильный аккумулятор?

    Существует несколько способов зарядки аккумуляторной батареи гибридного автомобиля, но наиболее распространенные способы приведены ниже: 

    • Зарядка дома: Гибридные автомобили Maximum имеют мощное зарядное устройство на 240 В, которое можно подключить для зарядки к электросети вашей страны. Подключаемые гибридные автомобили для туристических поездок необходимо заряжать в течение ночи, чтобы полностью использовать аккумулятор. Эта идея очень выгодна благодаря расширенному ассортименту подключаемых гибридных автомобилей и низкой стоимости электроэнергии в непиковые периоды.
    • Мобильная зарядка: Некоторые подключаемые гибриды также имеют мобильный зарядный кабель на 120 В, который можно подключить к электрической розетке. При такой конфигурации зарядного устройства необходимо соблюдать осторожность, чтобы не отключить автоматический выключатель. Эти зарядные устройства требуют больше времени для полной зарядки аккумулятора, чем зарядка дома, но они полезны в крайнем случае.
    • Общественные зарядные станции: Количество зарядных станций растет день ото дня, поскольку гибридная технология становится все более распространенной и дешевой.

    Как долго работает гибридный автомобильный аккумулятор?

    Максимальные производители гибридов заявляют, что средний срок службы аккумуляторной батареи гибридного автомобиля составляет от 80 000 до 100 000 миль . В 2020 году Toyota пошла еще дальше и предложила 8-летнюю или 160 000-мильную гарантию на гибридные аккумуляторы.

    Какие компоненты гибридного автомобиля?

    Ниже приведены основные компоненты гибридного автомобиля:

    1. Трансмиссия
    2. Тропительный аккумулятор
    3. Термальная (охлаждающая) Система
    4. Power Electronics Controller
    5. Внутренний двигатель сжигания
    6. Fula Randance
    7. Внутренний сжигательный двигатель
    8. Fula Rank
    9. Внутренний сжигательный двигатель
    10. Fula Rank
    11. . система
    12. Тяговый электродвигатель
    13. Генератор
    14. Преобразователь постоянного тока в постоянный
    15. Аккумулятор
    Читайте также
    1. Различные типы двигателей
    2. Различные типы дизельных двигателей
    3. 2-тактный двигатель против 4-тактного двигателя
    4. Работа электрических и типов поршневых двигателей против гибридных
    7
    5. 7
       Выбор, выбор

       Не так давно основным отличием автомобильных двигателей было то, какое топливо вы в них заправляете – бензин или дизель. Но сегодня забота об окружающей среде и желание уменьшить зависимость от ископаемого топлива означают, что все больше и больше электрических и гибридных автомобилей попадают в руки вашего местного дилера.

       В следующий раз, когда вы будете искать новый автомобиль на рынке, найдите время, чтобы узнать разницу между обычными бензиновыми двигателями, электромобилями и гибридными автомобилями. Ознакомьтесь с этим удобным руководством, чтобы узнать о плюсах и минусах каждого типа транспортного средства, прежде чем отправиться за покупками.

       Обычные автомобили, работающие на газе

       В большинстве автомобилей, грузовиков и внедорожников, которые вы видите сегодня на дорогах, используется обычный двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине или дизельном топливе. Этот тип двигателя, впервые разработанный в 1860 году, имеет множество движущихся частей, которые соединяются вместе, чтобы двигать автомобиль по дороге. Бензиновый двигатель по-прежнему широко используется, потому что он по-прежнему обеспечивает мощность и производительность, которые нужны многим водителям.

       Блок цилиндров с головками цилиндров, клапанами, поршнями и свечами зажигания представляет собой четырехтактный процесс, приводящий в движение ваш автомобиль.

       Такт 1 – Впуск : Поршень втягивается в цилиндр, и впускной клапан открывается для подачи воздушно-топливной смеси.

       Такт 2 – Сжатие : Впускной клапан закрывается, и поршень движется обратно вверх для сжатия топливно-воздушной смеси.

       Такт 3 – Сгорание (мощность): Когда поршень находится в верхней части, свеча зажигания воспламеняет топливовоздушную смесь. Сгорание толкает поршень обратно вниз.

       Такт 4 – Выхлоп : Выпускной клапан открывается, и поршень возвращается вверх, выталкивая выхлоп из цилиндра.

       Этот цикл повторяется в каждом цилиндре сотни раз в минуту, обеспечивая питание вашего автомобиля.

       Плюсы:

       Более низкая цена покупки

       Средняя дальность 300-400 миль (на полном баке бензина)

       Больше мощности для разгона и буксировки/перевозки

       Простота заправки – множество заправок

       Выбросы способствуют загрязнению окружающей среды

       Работает на газе, невозобновляемом ресурсе

       
       Электромобили

       Будущая доступность газа, а также влияние двигателя внутреннего сгорания на окружающую среду привели производителей транспортных средств к гонке за то, чтобы первыми разработать электромобиль, который пользуется широким признанием водителей. Электромобили полагаются на батареи для питания двигателя и движения автомобиля по дороге.

       Обычно с первого взгляда невозможно отличить автомобиль с бензиновым двигателем от электромобиля, но стоит заглянуть под капот, и не возникнет вопроса, какой тип автомобиля вы видите. Там, где вы обычно видите блок двигателя и все связанные с ним части газового двигателя, в электромобиле вы найдете меньше движущихся частей. Основными компонентами электромобиля являются:

       Аккумуляторы – Источник питания транспортного средства; находится под автомобилем или в багажнике.

       Контроллер – Получает питание от батарей, скрывает питание и передает ток на двигатель.

       Электродвигатель — получает энергию от контроллера для питания двигателя и движения автомобиля.

       В электромобилях используются различные технологии для максимизации мощности, в том числе:

       Автоматический запуск и остановка . Благодаря автоматическому выключению двигателя при остановке автомобиля и его перезапуску при нажатии на педаль акселератора сокращается расход энергии на холостом ходу. .

       Регенеративное торможение — Возвращая энергию, потерянную при движении накатом или торможении, рекуперативное торможение использует движение колес вперед, чтобы помочь остановить автомобиль.

       Нет выхлопной трубы — нет загрязнения

       Меньше деталей для замены

       Меньше регламентных работ — без замены масла

       Стоимость при перепродаже может быть выше

       Удобство — можно заряжать дома но улучшается с каждым модельным годом

       Время зарядки — полная зарядка может занять от 4 до 8 часов

       Поиск зарядных станций — их не так много, как на заправочных станциях

       Покупать дороже

       Дорогие аккумуляторы — замена аккумуляторного блока может стоить 1000–4000 долларов

       Меньше транспортное средство = уменьшенная вместимость

       
       Гибридные автомобили

       Сочетая преимущества газовых и электрических двигателей, гибридные автомобили используют обычный двигатель внутреннего сгорания, но также используют электродвигатель и аккумулятор для увеличения мощности автомобиля. Использование обоих типов двигателей означает, что гибридные автомобили обеспечивают лучший расход бензина и меньше выбросов, чем традиционные автомобили с газовым двигателем.

       Гибриды используют не только автоматический запуск и остановку, а также рекуперативное торможение, которые используются в электромобилях для максимальной экономии топлива, но и вспомогательную электроэнергию. Электродвигатель гибрида вырабатывает мощность, чтобы помочь двигателю, когда ему требуется ускорение при ускорении, подъеме на холм или обгоне другого транспортного средства. С этой помощью производители могут использовать газовый двигатель меньшего размера, который более эффективен.

       На рынке представлено несколько различных типов гибридных автомобилей. Обычные гибриды, такие как Toyota Prius, в полной мере используют описанные выше технологии. Есть некоторые «мягкие» гибриды, в которых электродвигатель никогда полностью не берет на себя управление, что ограничивает их топливную экономичность. Микрогибриды не используют все функции обычного гибрида, а это означает, что вы не сможете добиться такой же экономии топлива, как с полноценным гибридом. Есть даже некоторые подключаемые гибриды, такие как Chevrolet Volt, которые имеют большие батареи, которые можно подключать.0005

       Увеличенная экономия топлива

       Меньше поездок на заправку экономит деньги

       Меньше расхода газа — меньше выбросов

       Стоимость при перепродаже может быть выше

       Более высокая закупочная цена

       Дорогой ремонт из-за используемой технологии

       
       Узнайте больше о качественных автозапчастях, найдите запчасть для своего автомобиля или найдите местную автомастерскую уже сегодня.

       Содержимое, содержащееся в этой статье, предназначено только для развлекательных и информационных целей и не должно использоваться вместо обращения за профессиональной консультацией к сертифицированному технику или механику. Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техником или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с любой из тем, затронутых в этом документе.