Чем гибриды отличаются от электромобилей и что из них предпочтительнее — Журнал «4х4 Club»

До начала XXI века все автомобили приводились в движение исключительно двигателем внутреннего сгорания, работающим на бензине или дизеле. Это был единственный доступный вариант.

Но теперь помимо ДВС у нас есть несколько видов гибридов, электромобили с батареями или на топливных элементах. У каждого из них свои преимущества и недостатки, и недавно мы писали о разнице между HEV и PHEV. Сегодня речь пойдёт о сравнении гибридных и электрических автомобилей, что возможно поможет решить, какой будет ваша следующая машина.

Гибридная трансмиссия

Итак, мы говорили о том, что после стандартного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) появилось два варианта гибридов. Первым был так называемый HEV, который по-прежнему работал на бензине, но в паре с электродвигателем и небольшим аккумулятором. Они дополняли основной двигатель, повышая его производительность и снижая расход топлива.

Гибридный двигатель обычно размещают в коробке передач, а аккумуляторная батарея слишком мала, чтобы автомобиль мог проехать на чистом электричестве больше двух-трёх километров. 

Подключаемый гибрид (PHEV) работает аналогичным образом, используя ДВС одновременно с электродвигателем и аккумулятором. Однако его аккумулятор обычно намного больше и дольше служит. Вместо того, чтобы просто усиливать стандартный мотор, эта установка позволяет ездить на чистом электричестве, хотя и не слишком далеко.

Оба варианта считаются экологичными, потому что в одном случае выбросы заметно снижаются, а в другом их может не быть совсем. Достижения в области технологий помогли преодолеть проблемы, с которыми сталкивались ранние гибриды, такие как меньшая грузоподъёмность и более высокие затраты на обслуживание.

Электрическая трансмиссия

Поскольку электрическая тяга уже доказала свою эффективность в гибридах, вполне логично, что полностью электрические транспортные средства стали следующим этапом развития.

Как и гибриды, они бывают нескольких типов: на аккумуляторах (BEV) и топливных элементах (FCEV), которые иногда называют водо-гибридными.

На сегодняшний день наиболее распространены электромобили с аккумуляторным питанием. Они могут быть оснащены одним, двумя, тремя и даже четырьмя электродвигателями и ёмкой батареей, способной обеспечить запас хода до 800 километров. Они располагают впечатляющей мощностью, разгоняясь до 100 км/ч всего за несколько секунд. Однако у них есть два принципиальных недостатка, всё ещё заметно влияющих на показатели продаж – это время зарядки и развитие инфраструктуры зарядных станций. Правда, в этом направлении ведётся постоянная работа и уже достигнуты заметные результаты.

Водородные системы являются относительно новыми и пока не получили широкого распространения. Водородный двигатель, в котором энергия вырабатывается топливными элементами, чрезвычайно эффективен и намного чище, чем обычный электромобиль, потому что электроэнергия для зарядки как правило вырабатывается не самыми экологичными методами.

К сожалению, инфраструктура поставок водородных топливных элементов развита слабо и лишь немногие автопроизводители проявляют к ним интерес, поскольку массовое производство электромобилей значительно проще. Лидерами водородных технологий на сегодняшний день являются Toyota и BMW.

Как работают топливные элементы?

Вместо аккумуляторной батареи в автомобилях на водородных топливных элементах установлен бак с водородом. Химический процесс разделяет водород на протоны и электроны. Электроны создают постоянный поток электричества, который питает электродвигатель. 

Что лучше, гибрид или электричество?

Итак, чисто теоретически, что лучше по соотношению цены и качества? Определенно есть аргументы в пользу каждого из направлений, и внутри каждого из них есть множество вариантов. Тема электромобилей развивается колоссальными темпами, а гибриды часто воспринимаются как некий промежуточный, переходный вариант. Хотя, инженеры Toyota считают, что на сегодняшний день именно гибриды являются оптимальным выбором.

Давайте рассмотрим плюсы и минусы гибридных и электрических автомобилей, и попытаемся понять, что из них предпочтительнее.

Среди плюсов гибридов, хорошо зарекомендовавшая себя и проверенная технология. Годы её обкатки сделали гибридные автомобили надёжными и вполне доступными. В вашем арсенале всегда остаётся привычный бензиновый двигатель, который легко обслуживать, а показатели расхода топлива близки к идеальным.

При этом, в нашей стране всё ещё мало гибридных моделей. Технология не всем понятна и отпугивает потребителей. Электрический диапазон крайне ограничен, если вообще есть.

Преимуществом электромобилей являются чрезвычайно эффективные и мощные силовые агрегаты, отсутствие вредных выбросов и расходов на топливо, бесшумность и технологичность (даже в базовых моделях). Но их выбор тоже невелик, для подзарядки требуется специальное оборудование, а время зарядки может быть длительным.

Автомобили с двигателем на топливных элементах являются воплощением высоких технологий и экологичности, но их появление в автосалонах – вопрос далёкого будущего. В сравнении с ними, даже электромобили – грязная технология, ведь нельзя забывать откуда берётся энергия. Большинство людей не думают дальше розетки, но эта розетка подключена к электростанции, которая использует газ, уголь или ядерное топливо.

Мягкие гибриды Volvo | Официальный дилер BorisHof

Интегрированный стартер-генератор поддерживает бензиновый или дизельный двигатель автомобиля для более плавной езды с уменьшенным расходом топлива и более низким уровнем выхлопных газов.

Что бы вы хотели знать о мягких гибридах?

Что означает «мягкий гибрид»?

Мягкий гибрид также считается электрифицированным автомобилем. Мягкие гибриды используют как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель, чтобы уменьшить выбросы и повысить экономию топлива. Это происходит за счет использования энергии, накопленной в аккумуляторной батарее 48 вольт, которая создается при торможении. Эта энергия затем используется двигателем внутреннего сгорания для разгона автомобиля.

Электродвигатель обеспечивает работу мягкого гибрида?

Нет. Электродвигатель предназначен для того, чтобы помочь дизельному или бензиновому двигателю, и снизить нагрузку, которая на него приходится.

В чем главное преимущество мягкого гибрида?

Мягкий гибрид обеспечит снижение расхода топлива и, следовательно, снижение выбросов выхлопных газов. Мягкие гибриды также способствуют плавному разгону и, как правило, более доступны, чем полные гибриды или подключаемые гибриды.

В чем разница между мягким гибридом, полным гибридом и подключаемым гибридом?

Мягкий гибрид использует электродвигатель, чтобы помочь двигателю внутреннего сгорания. Полный гибрид имеет больший электродвигатель и аккумулятор по сравнению с мягким гибридом. Полный гибрид может на небольшие расстояния обеспечивать движение автомобиля, используя электродвигатель, а также заряжать аккумулятор с помощью двигателя или посредством рекуперативного торможения. Подключаемый гибрид можно зарядить, буквально подключив его к домашней розетке или используя общественную зарядную станцию. Подключаемый гибрид предлагает только в электрическом режиме большую дальность хода благодаря большему блоку батарей и электродвигателю. Подключаемый гибрид способен удовлетворить ежедневные потребности большинства людей по запасу хода.

Наши другие электрифицированные силовые установки

Электромобили

(Recharge pure electric)

Полностью электрический двигатель — для бесшумного, мощного и изысканного вождения с нулевыми выбросами из выхлопной трубы.

Подробнее

Гибриды

(Recharge plug-in hybrid)

Мощная комбинация электродвигателя и бензинового двигателя внутреннего сгорания может обеспечить нулевую эмиссию углекислого газа в полностью электрическом режиме Pure, а также экономичную поездку на дальние расстояния в гибридном режиме.

Подробнее

Что такое гибридный автомобиль и как он работает?

Комбинация газового двигателя и электродвигателя может улучшить топливную экономичность автомобиля, грузовика или внедорожника.

Автор Roberto Baldwin 1 апреля 2022 г.

Toyota в 2000-х. В наши дни эта функция экономии топлива предлагается в самых разных автомобилях, включая пикап Ford F-150, компактный кроссовер Honda CR-V и среднеразмерный внедорожник Toyota Highlander. Покупатели, которые ищут экономичный автомобиль, который не ударит по их бюджету, могут рассмотреть гибрид как менее дорогую альтернативу подключаемым гибридам и электромобилям.

Что такое гибридный автомобиль?

Гибридные автомобили сочетают в себе газовый двигатель с одним или несколькими электродвигателями, работающими от аккумулятора. Эти два источника энергии работают вместе, чтобы увеличить экономию топлива автомобиля. Обычный гибрид никогда не нужно подключать к сети, но он может ездить только на короткие расстояния и на низких скоростях только на электроэнергии.

В отличие от подключаемых гибридов или электромобилей (EV), размер батареи не влияет на производительность гибрида. Гибридная батарея обычно хранит от одного до двух киловатт-часов электроэнергии (некоторые батареи электромобилей хранят более 100 киловатт-часов) — этого достаточно, чтобы обеспечить буфер, поскольку автомобиль постоянно разряжает и перезаряжает аккумулятор. Эта небольшая батарея является ключом к контролю стоимости.

Как работает гибридный автомобиль?

Гибридные автомобили экономят топливо прежде всего за счет повышения эффективности газового двигателя при ускорении, движении накатом, замедлении и работе на холостом ходу. Поскольку у автомобиля есть дополнительный источник энергии, гибрид может быть оснащен менее мощным и более эффективным газовым двигателем, чем традиционный автомобиль. Эти двигатели обычно работают по так называемому циклу Аткинсона, который снижает потери энергии, связанные с нагнетанием воздуха в двигатель, за счет мощности и крутящего момента. При ускорении электродвигатель компенсирует снижение производительности двигателя, создавая дополнительный крутящий момент.

Второй прием экономии топлива гибрида называется рекуперативным торможением. В обычном автомобиле, работающем на бензине, когда вы замедляетесь, любая энергия, используемая для остановки автомобиля, превращается в тепло и, по существу, тратится впустую. В гибридном транспортном средстве электродвигатель действует как генератор, когда транспортное средство замедляется, превращая энергию движущегося транспортного средства в электричество и сохраняя ее в аккумуляторе для последующего использования.

Гибриды также могут отключать бензиновый двигатель при движении накатом или остановке на светофоре для экономии топлива. Многие негибридные автомобили с газовым двигателем оснащены аналогичной технологией автоматической остановки/запуска, но они обычно выключают двигатель на более короткие периоды времени.

Стоит ли покупать гибридный автомобиль?

Несколько автопроизводителей теперь предлагают гибридные варианты примерно на 1000-2500 долларов дороже, чем негибридные варианты, и могут улучшить экономию топлива примерно на 10-30%. Например, полноприводный Toyota RAV4 LE расходует в среднем 30 миль на галлон в комбинированном цикле городской/шоссе по EPA, в то время как сопоставимый RAV4 Hybrid стоит на 1150 долларов дороже и рассчитан на 40 миль на галлон. Свыше 15 000 миль и с бензином по 4 доллара за галлон гибрид экономит 500 долларов. Примерно после 35 000 миль пробега гибрид покроет первоначальную надбавку к цене за счет экономии топлива.

Гибриды лучше всего работают в пригородных и городских условиях, когда транспортное средство регулярно замедляется, останавливается и ускоряется. В то время как газовые автомобили, как правило, более эффективны при движении на большие расстояния на высоких скоростях, экономия топлива гибрида будет снижаться при длительных поездках по шоссе. Гибрид, тем не менее, должен по-прежнему давать больше миль на галлон, чем обычный автомобиль, работающий на бензине, при прочих равных условиях.

TAGhybridподключаемый гибридчто такое гибридный автомобиль2022toyotarav4fordf-150hondacr-v

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не соответствовать продукту. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Роберто Болдуин

Роберто Болдуин — автомобильный и технологический репортер из Северной Калифорнии. Помимо традиционного освещения автомобилей, он сосредоточился на появлении электромобилей и функций помощи водителю в транспортных средствах, а также на возможном запуске автономных транспортных средств. За последние семь лет он сидел в большем количестве автономных тестовых автомобилей, чем может вспомнить, но все же напоминает обычному водителю, что нужно следить за дорогой. В настоящее время он владеет Subaru BRZ, Hyundai Kona Electric и Vespa GTS 250.

Что такое гибридный автомобиль и как он работает?

• Гибридные автомобили были изобретены Якобом Лонером и Фердинандом Порше в 1900 году
• В автомобилях сочетаются электродвигатели с традиционным дизельным или бензиновым двигателем
• Такое сочетание двигателей отличает гибриды от электромобилей меньше расход топлива
• Они считаются более экологичными

Официально: продажи гибридных автомобилей растут. Великобритания является одним из самых быстрорастущих рынков для автомобилей с низким уровнем выбросов. Но с таким количеством гибридов легко увязнуть в техническом жаргоне, поэтому мы составили полное руководство по гибридным автомобилям, объясняя, как именно работают разные типы. Прочтите все ответы на наиболее часто задаваемые вопросы.

ЧТО ТАКОЕ ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ?

Гибридный автомобиль использует как традиционный бензиновый двигатель, так и электродвигатель в качестве источников энергии.

Простейшее определение гибридного автомобиля — это нечто среднее между бензиновым или дизельным автомобилем и электромобилем. Но они не считаются электромобилями, потому что у них тоже бензиновый двигатель.

Гибридные автомобили стали популярными, потому что они потребляют меньше бензина, чем стандартные автомобили, что делает их более дешевыми в эксплуатации и более безопасными для окружающей среды.

СУЩЕСТВУЮТ ЛИ ДИЗЕЛЬНЫЕ ГИБРИДЫ?

Дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые, поэтому теоретически они должны быть очень эффективными гибридами. Но на самом деле дизельных гибридов очень мало, потому что сочетание дизельных двигателей с электродвигателями оказалось сложным и дорогим, что компенсирует большую часть экономии топлива.

ПОСМОТРЕТЬ НАШИ ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛИ

КТО ИЗОБРЕТАЛ ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛИ?

История гибридного автомобиля намного длиннее, чем вы думаете – впервые он был изобретен в Австрии в 1900!

Это было детище производителя автобусов из Вены по имени Якоб Лонер, который не любил шумные, вонючие дизельные автомобили. Он нанял молодого инженера по имени Фердинанд Порше для разработки электрического решения. Порше изобрел электродвигатель со ступицей, который помещался внутри четырех колес.

Но двое мужчин хотели увеличить запас хода и мощность своей машины, поэтому Порше добавил двигатель внутреннего сгорания, который приводил в действие генератор для питания аккумулятора. Так родился гибридный автомобиль.

Электромобиль Lohner-Porsche впервые был показан публике на Парижской выставке в 1900 году. К сожалению, он не пользовался большой популярностью, и вместо этого Porsche основал одноименную компанию по производству суперкаров.

Почти сто лет спустя Toyota изобрела свой знаменитый гибрид Prius, который стал первым серийным гибридным автомобилем в мире. Он появился в Японии в 1997 году, а в остальном мире — в 2001 году.

КАК РАБОТАЮТ ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛИ?

Существует четыре основных типа гибридных автомобилей, каждый из которых работает немного по-своему.

• Серийные гибридные автомобили

Серийные гибридные автомобили используют электродвигатель для привода колес, а бензиновый двигатель питает генератор, который производит электричество и заряжает аккумулятор. Бензиновый двигатель никогда не толкает автомобиль вперед — он просто обеспечивает энергию для электродвигателя. Гибриды серии

могут одновременно использовать два источника питания или могут ездить на короткие расстояния только от батареи. Именно поэтому они так эффективны в городском движении с частыми остановками. Бензиновый двигатель включается, когда батарея разряжается или автомобилю требуется больше мощности для более высокой скорости.

• Параллельные гибриды

В параллельных гибридах бензиновый двигатель и электродвигатель соединены, поэтому они работают вместе, приводя автомобиль в движение. Бензиновый двигатель выполняет большую часть работы, а электродвигатель обеспечивает наддув.

Основное отличие от серийных гибридов заключается в том, что бензиновый двигатель приводит автомобиль в движение, а не вырабатывает электричество. Этот тип является самым дешевым в производстве и покупке, но он менее экономичен по топливу, чем «полные» серийные гибриды.

• Последовательно-параллельные гибриды

Представляют собой комбинацию первых двух типов. Автомобиль может работать только на бензине, чисто на электричестве или на любой их комбинации. Бензиновый двигатель также заряжает аккумулятор, как серийный гибрид.

При обычном вождении бензиновый двигатель является основным источником энергии, а электродвигатель обеспечивает ускорение, например, при обгоне. Но в медленном городском потоке батарея берет верх. Таким образом, последовательно-параллельные гибриды работают только на электроэнергии, но только на низких скоростях.

• Подключаемые гибридные автомобили

Подключаемый гибридный автомобиль, часто называемый PHEV (подключаемый гибридный электромобиль), представляет собой современную конфигурацию, более близкую к электромобилю. Аккумулятор можно заряжать от бензинового двигателя или подключать к внешнему источнику питания, например к зарядной станции.

Аккумуляторы, как правило, намного больше, чем в стандартных гибридах, а это означает, что PHEV могут двигаться дальше исключительно от аккумулятора.

Гибриды используют комбинацию бензина и электричества для питания автомобиля. Это означает, что они сжигают меньше топлива, чем обычные бензиновые автомобили, поэтому они более эффективны в эксплуатации. Это также означает, что у них меньше выбросов парниковых газов, что снижает налог на автомобили и приносит пользу окружающей среде.

Однако реальный уровень эффективности использования топлива, выбросов и миль на галлон (MPG) зависит от типа гибрида, а также от скорости и стиля вождения.

В автомобилях также используются другие технологии для повышения эффективности использования топлива, такие как бесступенчатая трансмиссия (CTV). Это автоматически оптимизирует частоту вращения двигателя и переключение передач для максимальной эффективности.

ЧТО ТАКОЕ ТЕХНОЛОГИЯ СТОП-СТАРТ?

Еще одна хитрость, позволяющая снизить расход топлива в гибридных автомобилях, — это технология «стоп-старт». Это позволяет выключать бензиновый двигатель, когда автомобиль стоит, экономя топливо в пробках.

В наши дни обычные автомобили также используют технологию «стоп-старт» для экономии топлива, но она далеко не так эффективна, как управление гибридом.

КАК В ГИБРИДНЫХ АВТОМОБИЛЯХ ЗАРЯЖАЕТСЯ АККУМУЛЯТОР?

Зависит от типа гибрида. Большинство, включая серийные и подключаемые гибриды, используют бензиновый двигатель для выработки электроэнергии и зарядки аккумулятора. Подключаемые гибриды также могут использовать сетевой источник электроэнергии.

Параллельные гибриды отличаются тем, что они только заряжают аккумулятор, улавливая избыточную энергию и преобразовывая ее в электричество. Избыточная энергия, которая обычно тратится впустую, когда автомобиль работает на холостом ходу или замедляется, вместо этого сохраняется в аккумуляторе для последующего использования, например, для рекуперативного торможения.

Эта «рекуперативная» зарядка также используется в других гибридных автомобилях наряду с бензиновым двигателем.

ЧТО ТАКОЕ РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ В ГИБРИДНЫХ АВТОМОБИЛЯХ?

Рекуперативное торможение — это метод возмещения энергии, потерянной во время торможения, и сохранения ее в виде электричества в аккумуляторной батарее.

Когда вы нажимаете на тормоз в своем автомобиле, кинетическая энергия, которая использовалась для движения автомобиля вперед, больше не требуется. Обычно он рассеивается в виде тепла в тормозных колодках. Но технология рекуперативного торможения в гибридном автомобиле может превратить его в электричество.

Это работает следующим образом: когда вы нажимаете на акселератор, батарея обеспечивает электричество для вращения мотора, который крутит колеса. Когда вы убираете ногу с газа или нажимаете на тормоз, этот процесс идет в обратном направлении.

Подача электроэнергии к двигателю отключена, и вместо этого колеса передают свою кинетическую энергию двигателю, фактически превращая его в генератор для отправки электричества обратно в аккумулятор.

Рекуперативное торможение не идеально подходит для внезапной остановки, поэтому все гибриды также имеют стандартные фрикционные тормозные диски для быстрой остановки автомобиля.

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ ГИБРИДНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ?

В большинстве гибридов используются аккумуляторы, изготовленные из никель-металлгидридных (NiMH), а не свинцово-кислотных, используемых в обычных автомобильных аккумуляторах. Но подключаемые гибриды и более современные обычные модели используют литий-ионные (Li-ion) батареи. Они могут удерживать больше энергии в одном и том же пространстве, повышая емкость аккумулятора и увеличивая запас хода.

КАК ДОЛГО РАБОТАЕТ АККУМУЛЯТОР ГИБРИДНОГО АВТОМОБИЛЯ?

Распространенный миф о гибридных автомобилях заключается в том, что аккумуляторы недолговечны, а их замена стоит дорого. Это правда, что новая сменная батарея может стоить вам около 3000 фунтов стерлингов, хотя есть восстановленные батареи, которые можно купить гораздо дешевле.

Но на самом деле замена батареек случается крайне редко. Toyota продает Prius с 11-летней гарантией с неограниченным пробегом. А в 2011 году Consumer Reports протестировал Prius девятилетней давности с пробегом более 200 000 миль и обнаружил, что производительность батареи почти такая же, как у новой.

​

ЭКОНОМИТ ЛИ ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ ДЕНЬГИ?

Это вопрос денег: стоит ли покупать гибрид? Сам автомобиль изначально стоит дороже, но экономит деньги на эксплуатационных расходах и имеет высокую стоимость при перепродаже.

Большая экономия на эксплуатационных расходах, таких как топливо и налог на машину. Но сумма, которую вы сэкономите, зависит от вашего вождения. Гибриды наиболее экономичны при движении по городу, с более низкими скоростями и большим количеством остановок в пробках. Но если вы ездите в основном по автомагистралям, гибрид может не так сильно сэкономить на расходах на топливо.

Проверьте, сэкономите ли вы деньги, используя калькулятор стоимости топлива Honest John. Просто введите свой пробег и информацию об автомобиле, и он даст вам ориентировочные эксплуатационные расходы.

КАКОЙ ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ ЛУЧШИЙ?

Гибридные автомобили теперь доступны во всех типах и вариантах кузова, от седанов и городских автомобилей до внедорожников и даже спортивных автомобилей. Но выбор лучшего гибридного автомобиля для вас зависит от множества факторов, в том числе от того, какой стиль вождения вы предпочитаете.

Если вы живете в городе или пригороде и проводите много времени в пробках, серийный гибрид — хороший выбор. Параллельные гибриды дешевле и лучше для тех, у кого меньший бюджет и небольшой годовой пробег.

Если вы живете в центре Лондона, ищите подключаемый гибрид или серию автомобилей с очень низким уровнем выбросов CO2 (менее 75 г/км), поскольку они освобождены от платы за въезд.

Подключаемые гибриды также подходят людям, которые живут в районе с зарядными станциями или совершают короткие поездки, которые можно совершать исключительно от батареи.