Что значит двигатель гибрид: Что такое гибридный автомобиль. Плюсы и минусы гибридов. — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Гибридный двигатель: как это устроено

Мечта о двигателе, который сможет не выделять углекислый газ в атмосферу, а «кормить» машину, была в головах энтузиастов давно. Однако популярность такие двигатели начали набирать относительно недавно, и вот, уже в линейках ведущих автопроизводителей мы может видеть автомобили с гордым шильдиком «гибрид». Однако, надо разбираться что это такое, гибридный двигатель, и с чем его нужно «есть» – ведь их разновидностей великое множество. Давайте пройдёмся по истории.

История

Как мы с вами знаем, гибридный двигатель в автомобиле — это далеко не новинка, как нам пытаются доказывать некоторые производители. Первый раз такой двигатель уже пытались сделать в очень далёком 1665 году, для телеги. Священник по имени Фердинанд Вербист работал над телегами, которые могли работать с помощью двух двигателей, а именно лошади и пара. Будем считать его пионером гибридизации колёсного транспорта.

Однако, если говорить об автомобилях, то первые попытки переводить автомобили на агрегаты «двойного назначения» была на рубеже 19 и 20 века.

Французскими «пионерами» автомобильных гибридов официально считаются Compagnie Parisienne des Voitures Electriques, которые целых 10 лет с 1897 по 1907 года выпускали гибриды и электромобили. Соединённые Штаты активно использовали гибридные грузовики с двигателями от Walker Vehicle Company, а General Electric в 1900 году выпускали автомобили с гибридным четырёхцилиндровым двигателем. Однако не будем забывать, что это были мелкосерийные производства или даже прототипы, ведь в то время никто не думал об экологических нормах и о возможности лишиться полезных ископаемых в обозримой перспективе. Это был рассвет автомобилестроения, который подарил нам множество автомобильных легенд и талантливых инженеров.

Механика

Любой сложный агрегат имеет в своём «арсенале» принцип своей работы или действия. В случае и с гибридными моторами нужно знать о том, что двигателя, формально, в таком автомобиле два: бензиновый и электрический. Меняются эти «братья-близнецы» в своей работе в зависимости от режима работы силовой установки, а иногда и работают парно.

Управляет такой сменой двигателей электронная система, определяя какой из двигателей нужно включать в данный момент. К примеру, на трассах нужен бензиновый, ведь ёмкости аккумулятора может не хватить, а вот в пробках как раз можно и «катиться» на электротяге. Если углубиться в механику, то есть три принципа работы таких «гибридов».

Принципы работы

Схема параллельная Подобные автомобили одновременно используют оба двигателя постоянно, а электродвигатель используется как генератор для бензинового. Согласовывает работу двух двигателей компьютер, а блок управления помимо основных функций ещё и распределяет крутящий момент от обоих двигателей. Основным источником тяги является ДВС, а электрическая тяга появляется только при необходимости, например для резкого ускорения. При торможении электродвигатель работает как генератор. В данной компоновке потребитель не переживает об обслуживании большой батареи, а общая конструкция проста и недорогая в создании. Но минусами в данной системе является топливная экономичность в сравнении с другими схемами, помимо этого в городском потоке гибридная составляющая не эффективна. Такой автомобиль лучше всего раскрывается при движении по магистралям.

Последовательная схема Самый простой вариант гибридного автомобиля. Момент с ДВС уходит напрямую в генератор, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль этой компоновки движется только на электрической тяге. Данная схема является классическим примером последовательного преобразования энергии, при котором топливо, сгорающее в ДВС, будет превращаться в механическую, после этого в электрическую для генератора, и снова в механическую, но уже для колёс. Такие автомобили всегда работают «на максимуме», то есть двигатель показывает максимальный КПД. Кроме этого, нет необходимости в установке мощного двигателя, а также можно смело отказываться от коробки передач. А если в ДВС закончится бензин – аккумуляторы могут подзаряжаться при торможении и автомобиль спокойно сможет добраться до заправки.
Однако минусами тут будет являться большая энергопотеря от преобразований энергии и большая стоимость аккумуляторов вместе с их габаритами. Такой автомобиль идеально можно использовать в городском транспорте, ну или для промышленных машин, которым важен крутящий момент, а не скорость.

Параллельно-последовательная схема Как вы понимаете, это квинтэссенция прошлых двух типов двигателя, получившая в свою схему работы дополнительный генератор и делитель мощности. Начинает движение такой автомобиль только на электротяге, и продолжает двигаться на малых скоростях тоже без привлечения своего неэкологичного «коллеги», который может обеспечивать только работу генератора. Если вам будет нужно ускориться – бензиновый агрегат с радостью вам поможет, и включится в работу, дав отдохнуть электромотору. В случае повышенной нагрузки электромотор всегда может получить дополнительное питание от аккумулятора. Поскольку в системе имеется отдельный генератор, заряжающий аккумуляторную батарею, электромотор используется только для привода ведущих колес и во время рекуперативного торможения.
Через планетарный механизм (он же делитель мощности), часть крутящего момента от ДВС частично передается на колеса и частично «отбирается» для работы генератора, который питает либо электромотор, либо аккумуляторную батарею. Электронный блок управления все время регулирует подачу мощности из обоих источников. Плюсы последовательно-параллельного гибридного двигателя данной схемы – в максимальной топливной экономичности и высокой экологичности. Минусы системы – сложность конструкции и высокая стоимость, поскольку требуется дополнительный генератор, достаточно емкая аккумуляторная батарея и сложный электронный блок управления.

Купить или нет?

Если к концу прочтения этого текста у вас появилась идея о покупке данного автомобиля – я вас слегка «приземлю». Не так у нас и много гибридов: всего 18 моделей, которые смогли найти около 400 владельцев. Это связано с тем, что в нашей стране нет инфраструктуры для комфортного использования автомобилей, банально, с точки зрения заряда аккумуляторов.

Параллельно с этим – стоимость сертификации таких автомобилей тоже увеличит конечную цену для покупателей, в итоге такой автомобиль будет, откровенно, дорогим. Помимо этого, его нужно будет обслуживать, а далеко не все это могут делать. В случае с попыткой покупки такого автомобиля на вторичном рынке – это гарантированная «лотерея», ведь батарея имеет своё количество циклов перезарядки. Безусловно, постепенно возрастает культура обслуживания, и владелец гибрида с радостью поделится с вами необходимой информацией, подсказав, где его обслужить, но куда вы сможете уехать из города? Налоговые льготы тоже обходят стороной владельцев и потенциальных потребителей таких автомобилей, однако

«…По оценкам отраслевых экспертов, доля электромобилей в общем объеме мирового выпуска к 2020 году составит не менее 17 процентов, 75 процентов из которых будут гибридными (то есть транспортными средствами, имеющими не менее двух различных преобразователей энергии (двигателей) и двух различных (бортовых) систем аккумулирования энергии для целей приведения в движение транспортных средств).
Целевое видение российского рынка электромобилей подразумевает отставание от глобальных темпов роста доли электромобилей в продажах в среднем на четыре–пять лет. Таким образом, доля электромобилей в продажах на российском рынке к 2020 году может достичь 1–1,5 процента (15 000–25 000 автомобилей)». Из «Стратегии развития автомобильной промышленности до 2025 года».

Вместо послесловия

Технологии — это всегда хорошо. Разработки новых типов топлива – всегда возможность смотреть в будущее. Главное, чтобы переход на эти технологии был доступен всем и каждому, а инфраструктура позволяла пользоваться таким автомобилем везде, без ограничений. Я допускаю возможность пользования гибридами только при наличии розетки в подземном паркинге, либо при наличии загородного дома, в котором вы сможете установить зарядную станцию. На территории Москвы я видел всего 5 станций для подзарядки гибридов, а гибрид живьём – только в каршеринге.

В целом, я прокатился с удовольствием и даже не отказался бы иметь подобный автомобиль для езды по городу. Остальное – дело времени. Вполне возможно, производители смогут развить сферу электромобилей и сделать их доступными. А ещё лучше, перенесут производство в нашу страну, как один японский автопроизводитель. Поживём – увидим.

Гибридный автомобиль — Hybrid vehicle

Автомобиль, использующий два или более источника питания

Информацию о транспортном средстве, в котором электродвигатель сочетается с мощностью генератора ДВС и аккумулятором или с параллельной конфигурацией, см. В разделе « Гибридный электромобиль» .

Гибридное транспортное средство является тот , который использует два или более различных типов мощности, таких как подводные лодки , что использование дизельных , когда всплыли и батареи при погружении. Другие средства хранения энергии включают жидкость под давлением в гидравлических гибридах .

Основной принцип гибридных автомобилей заключается в том, что разные двигатели лучше работают на разных скоростях; электродвигатель более эффективен при создании крутящего момента или крутящего момента, а двигатель внутреннего сгорания лучше для поддержания высокой скорости (лучше, чем типичный электродвигатель). Своевременное переключение с одного на другой с одновременным ускорением дает беспроигрышный вариант с точки зрения энергоэффективности , как таковой, например, в большей эффективности использования топлива .

Тип машины

Двухколесные и веломобили

Мопеды , электрические велосипеды и даже электрические самокаты представляют собой простую форму гибрида, приводимого в действие двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем и мускулами гонщика. Первые прототипы мотоциклов конца 19 века использовали тот же принцип.

В параллельном гибридном велосипеде крутящие моменты человека и двигателя механически связаны на педали или на одном из колес, например, с помощью ступичного двигателя, ролика, прижимающегося к шине, или соединения с колесом с помощью передаточного элемента. Большинство моторизованных велосипедов , мопедов относятся к этому типу.
В серийном гибридном велосипеде ( SHB ) (разновидность велосипеда без цепи ) пользователь крутил педали генератора, заряжая аккумулятор или питая двигатель, который обеспечивает весь необходимый крутящий момент. Они коммерчески доступны, просты в теории и изготовлении.

Первый опубликованный прототип SHB принадлежит Августу Кинзелю (патент США 3’884’317) в 1975 году. В 1994 году Берни Макдональдс изобрел Electrilite SHB с силовой электроникой, позволяющей рекуперативное торможение и вращение педалей в неподвижном состоянии. В 1995 году Томас Мюллер спроектировал и построил «Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb» для своей дипломной работы 1995 года. В 1996 году Юрг Блаттер и Андреас Фукс из Бернского университета прикладных наук построили SHB, а в 1998 году модифицировали трехколесный велосипед Leitra (европейский патент EP 1165188). До 2005 года было построено несколько прототипов трициклов и квадрициклов SH . В 1999 году Харальд Куцке описал «активный велосипед»: его цель — приблизиться к идеальному велосипеду, который ничего не весит и не имеет сопротивления, с помощью электронной компенсации.

Серии гибридный электрических петролейный велосипед ( SHEPB ) питаются от педалей, батарей, бензинового генератора, или плагина зарядного устройства — обеспечивает гибкость и диапазон усовершенствование по сравнению с электрическими только велосипедами.

В прототипе SHEPB, созданном Дэвидом Китсоном в Австралии в 2014 году, использовался легкий бесщеточный электродвигатель постоянного тока от беспилотного летательного аппарата и небольшой двигатель внутреннего сгорания размером с ручной инструмент , а также система привода, напечатанная на 3D-принтере, и легкий корпус, общий вес которых составлял менее 4,5 кг. Активное охлаждение предотвращает размягчение пластиковых деталей. В прототипе используется обычный порт для зарядки электрического велосипеда.

Тяжелый автомобиль

В гибридных силовых поездах используются дизель-электрические или турбо-электрические железнодорожные локомотивы, автобусы, грузовые автомобили, мобильные гидравлические машины и корабли. А дизель / газотурбинный двигатель приводит в действие электрический генератор или гидравлический насос, который питает электрические / гидравлические двигатели — строго электрический / гидравлических передач (не гибрид), если она не может принимать энергию извне. С большими транспортными средствами потери при преобразовании уменьшаются, и преимущества распределения энергии по проводам или трубам, а не по механическим элементам, становятся более заметными, особенно при питании нескольких приводов, например, ведомых колес или гребных винтов. До недавнего времени у большинства тяжелых транспортных средств было мало вторичных аккумуляторов энергии, например батарей / гидроаккумуляторов, за исключением неатомных подводных лодок , одного из старейших серийных гибридов, работающих на дизелях на поверхности и аккумуляторных батареях в подводном положении. На подводных лодках времен Второй мировой войны использовались как последовательные, так и параллельные установки.

Железнодорожный транспорт

Европа
Новый Autorail à grande capacity (AGC или вагон большой вместимости), построенный канадской компанией Bombardier для обслуживания во Франции, представляет собой дизельные / электрические двигатели, потребляющие 1500 или 25000 В на различных железнодорожных системах. Он был протестирован в Роттердаме, Нидерланды, совместно с компанией Railfeeding, Genesee и Wyoming .

Китай
Первый гибридный оценивающий локомотив был разработан железнодорожным исследовательским центром MATRAI в 1999 году и построен в 2000 году. Это был локомотив G12, модернизированный с батареями, дизельным генератором мощностью 200 кВт и 4 двигателями переменного тока.

Япония
Первый гибридный поезд в Японии со значительным накоплением энергии — KiHa E200 с установленными на крыше литий-ионными батареями .

Индия В январе 2015 года
индийская железная дорога запустила один в своем роде гибридный поезд, работающий на КПГ и дизель. Поезд оснащен двигателем мощностью 1400 л.с., в котором используется технология фумигации. Первый из этих поездов будет курсировать по маршруту Ревари-Рохтак протяженностью 81 км. КПГ — менее загрязняющая альтернатива дизельному топливу и бензину и популярна в качестве альтернативного топлива в Индии. Уже сейчас многие транспортные средства, такие как авто-рикши и автобусы, работают на СПГ-топливе.

Северная Америка
В США компания General Electric изготовила локомотив с натриево-никелевыми батареями (Na-NiCl ₂ ). Они ожидают ≥10% экономии топлива.

Вариант дизель-электровоза включает в себя сменные двигатели Green Goat (GG) и Green Kid (GK), построенные канадской Railpower Technologies , со свинцово-кислотными аккумуляторами (Pba) и электродвигателями мощностью от 1000 до 2000 л. с., а также новый двигатель чистого горения мощностью ~ 160 л.с. дизельный генератор. На холостой ход не тратится топливо — для локомотивов этого типа ~ 60–85% времени. Неясно, используется ли рекуперативное торможение; но в принципе им легко пользоваться.

Так как этим двигателям обычно требуется дополнительный вес для обеспечения тяги в любом случае, вес аккумуляторной батареи является незначительным штрафом. Дизель-генератор и батареи обычно строятся на существующей «списанной» «верфи» раме локомотива. Существующие двигатели и ходовая часть ремонтируются и используются повторно. Заявленная экономия топлива на 40–60% и снижение уровня загрязнения до 80% по сравнению с «типичным» более старым двигателем для сменной / верфи. Преимущества гибридных автомобилей в отношении частых запусков и остановок, а также периодов простоя применимы к типичному использованию сменной станции. Локомотивы «Green Goat» были закуплены, среди прочих, компаниями Canadian Pacific Railway , BNSF Railway , Kansas City Southern Railway и Union Pacific Railroad .

Краны

Инженеры Railpower Technologies, работающие с TSI Terminal Systems, тестируют гибридную дизельную электрическую силовую установку с аккумуляторным аккумулятором для использования в козловых кранах с резиновыми шинами (RTG). Краны RTG обычно используются для погрузки и разгрузки транспортных контейнеров на поезда или грузовики в портах и на складских площадках. Энергия, используемая для подъема контейнеров, может быть частично восстановлена при их опускании. Инженеры Railpower прогнозируют сокращение выбросов дизельного топлива и выбросов на 50–70%. Ожидается, что первые системы будут введены в эксплуатацию в 2007 году.

Дорожный транспорт, коммерческий транспорт

Гибридные системы находят применение в грузовиках, автобусах и других большегрузных транспортных средствах. Небольшие размеры автопарка и затраты на установку компенсируются экономией топлива за счет таких достижений, как повышение емкости, снижение стоимости аккумуляторных батарей и т. Д. Toyota, Ford, GM и другие представляют гибридные пикапы и внедорожники. Компания Kenworth Truck Company недавно представила Kenworth T270 Class 6, который для городского использования кажется конкурентоспособным. FedEx и другие инвестируют в гибридные средства доставки — особенно для городского использования, где гибридные технологии могут окупиться в первую очередь. По состоянию на декабрь 2013 года FedEx тестирует два грузовика с электродвигателями Wrightspeed и дизельными генераторами; Утверждается, что комплекты для модернизации окупятся через несколько лет. Дизельные двигатели работают с постоянной частотой вращения для максимальной эффективности.

В 1978 году студенты Миннеаполиса, профессионально-технического центра Хеннепина в Миннесоте, переоборудовали Volkswagen Beetle в нефтегидравлический гибрид с готовыми компонентами. Автомобиль мощностью 32 мили на галлон возвращал 75 миль на галлон с двигателем мощностью 60 л.с., замененным двигателем на 16 л. с., и достиг 70 миль в час. В 1990-х годах инженеры Национальной лаборатории по выбросам транспортных средств и топлива Агентства по охране окружающей среды разработали нефтегидравлическую трансмиссию для типичного американского седана. Тестовый автомобиль показал более 80 миль на галлон в комбинированных ездовых циклах EPA город / шоссе. Ускорение было 0-60 миль в час за 8 секунд, используя 1,9-литровый дизельный двигатель. Никакие легкие материалы не использовались. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, производство больших объемов гидравлических компонентов добавит к стоимости всего 700 долларов. В рамках тестирования EPA гидравлический гибрид Ford Expedition показал 32 мили на галлон (7,4 л / 100 км) по городу и 22 миль на галлон (11 л / 100 км) по шоссе. В настоящее время UPS обслуживает два грузовика, использующих эту технологию.

Военные внедорожники

С 1985 года военные США тестируют серийные гибридные Хаммеры и обнаружили, что они обеспечивают более быстрое ускорение, скрытый режим с низкой тепловой сигнатурой , почти бесшумную работу и большую экономию топлива.

Корабли

Суда с парусами на мачте и паровыми двигателями были ранней формой гибридных транспортных средств. Другой пример — дизель-электрическая подводная лодка . Он работает от аккумуляторов, когда он погружен в воду, и аккумуляторы могут перезаряжаться дизельным двигателем, когда судно находится на поверхности.

Более новые гибридные судовые двигательные установки включают в себя большие буксирные змеи, производимые такими компаниями, как SkySails . Буксировочные воздушные змеи могут летать на высоте в несколько раз выше, чем самые высокие мачты корабля, захватывая более сильные и устойчивые ветры.

Самолет

Самолет-демонстратор топливных элементов Boeing имеет гибридную систему топливного элемента с протонообменной мембраной (PEM) и литий-ионной батареи для питания электродвигателя, который соединен с обычным воздушным винтом. Топливный элемент обеспечивает всю мощность для крейсерского этапа полета. Во время взлета и набора высоты, когда требуется наибольшая мощность, система использует легкие литий-ионные батареи.

Самолет-демонстратор представляет собой моторный планер Dimona, построенный австрийской Diamond Aircraft Industries, которая также внесла конструктивные изменения в самолет. Самолет с размахом крыла 16,3 метра (53 фута) сможет развивать крейсерскую скорость около 100 км / ч (62 мили в час) на мощности от топливного элемента.

Гибридные крылья FanWings были разработаны. FanWing состоит из двух двигателей, которые могут автоматически вращаться и приземляться как вертолет.

Тип двигателя

Гибридные электромобили с бензиновым двигателем

Когда используется термин « гибридный автомобиль» , он чаще всего относится к гибридному электромобилю . Сюда входят такие автомобили, как Saturn Vue , Toyota Prius , Toyota Yaris , Toyota Camry Hybrid , Ford Escape Hybrid , Ford Fusion Hybrid , Toyota Highlander Hybrid , Honda Insight , Honda Civic Hybrid , Lexus RX 400h и 450h , Hyundai Ioniq и другие. В гибридных бензиново- электрических двигателях чаще всего используются двигатели внутреннего сгорания (использующие различные виды топлива, обычно бензиновые или дизельные двигатели ) и электродвигатели для приведения в действие транспортного средства. Энергия хранится в топливе двигателя внутреннего сгорания и электрической аккумуляторной батареи . Существует много типов бензиновых и электрических гибридных трансмиссий , от полностью гибридных до мягких , которые обладают различными преимуществами и недостатками.

Уильям Х. Паттон подал заявку на патент на бензиново-электрическую гибридную силовую установку рельсового вагона в начале 1889 года и на аналогичную силовую установку гибридной лодки в середине 1889 года. Нет никаких доказательств того, что его гибридная лодка имела какой-либо успех, но он построил прототип гибридного трамвая и продал небольшой гибридный локомотив .

В 1899 году Анри Пипер разработал первый в мире нефтеэлектрический гибридный автомобиль. В 1900 году Фердинанд Порше разработал серийно-гибридный вариант, в котором использовались два двигателя в ступице колеса с генератором внутреннего сгорания, обеспечивающим электроэнергию; Гибрид Porsche установил два рекорда скорости. В то время как гибриды жидкое топливо / электричество появились в конце 19 века, регенеративный гибрид торможения был изобретен Дэвидом Артурсом, инженером-электриком из Спрингдейла, штат Арканзас, в 1978–79 годах. Сообщалось, что его переоборудованный в дом Opel GT давал целых 75 миль на галлон с планами, все еще проданными с этим оригинальным дизайном, и измененной версией «Новости Матери Земли» на их веб-сайте.

Подключаемые к электросети электромобили (PEV) становятся все более распространенными. У него есть диапазон, необходимый в местах, где есть большие пробелы без услуг. Батареи могут быть подключены к электричеству дома (от сети) для зарядки, а также заряжаться при работающем двигателе.

Электромобиль с постоянной подзарядкой подвесного двигателя

Некоторые аккумуляторные электромобили можно заряжать во время движения. Такое транспортное средство устанавливает контакт с электрифицированным рельсом, пластиной или воздушными проводами на шоссе через прикрепленное токопроводящее колесо или другой аналогичный механизм (см. Токоприемник в кабелепроводе ). Аккумуляторы автомобиля перезаряжаются в ходе этого процесса — на шоссе — и затем могут нормально использоваться на других дорогах, пока аккумулятор не разрядится. Например, некоторые аккумуляторные электровозы, используемые для технического обслуживания поездов в лондонском метро, способны работать в этом режиме.

Развитие инфраструктуры для аккумуляторных электромобилей обеспечит преимущество практически неограниченной протяженности шоссе. Поскольку многие пункты назначения находятся в пределах 100 км от основных автомагистралей, эта технология может снизить потребность в дорогостоящих аккумуляторных системах. Однако частное использование существующей электрической системы почти повсеместно запрещено. Кроме того, технология для такой электрической инфраструктуры в значительной степени устарела и за пределами некоторых городов не получила широкого распространения (см. Токопровод , трамваи , электрорельс , троллейбусы , третий рельс ). Обновление необходимых затрат на электроэнергию и инфраструктуру, возможно, может быть профинансировано за счет поступлений от платы за проезд или за счет специальных транспортных налогов.

Гибридное топливо (двойной режим)

В дополнение к транспортным средствам, которые используют два или более разных устройства для приведения в движение , некоторые также считают, что транспортные средства, которые используют разные источники энергии или типы ввода (« топливо »), использующие один и тот же двигатель, являются гибридами, хотя во избежание путаницы с гибридами, как описано выше, и используйте правильно термины, их, пожалуй, правильнее назвать двухрежимными транспортными средствами:

Некоторые электрические троллейбусы могут переключаться между бортовым дизельным двигателем и воздушным питанием в зависимости от условий (см. Двухрежимный автобус ). В принципе, это можно было бы объединить с аккумуляторной подсистемой для создания настоящего подключаемого гибридного троллейбуса, хотя по состоянию на 2006 год, похоже, о такой конструкции не было объявлено.
Транспортные средства с гибким топливом могут использовать смесь входящего топлива, смешанного в одном баке — обычно бензин и этанол , метанол или биобутанол .
Двухтопливное транспортное средство : сжиженный нефтяной газ и природный газ сильно отличаются от нефти или дизельного топлива и не могут использоваться в одних и тех же резервуарах, поэтому было бы невозможно построить гибкую топливную систему (СНГ или ПГ). Вместо этого автомобили построены с двумя параллельными топливными системами, питающими один двигатель. Например, некоторые Chevrolet Silverado 2500 HD могут легко переключаться между бензином и природным газом, предлагая дальность действия более 1000 км (650 миль). В то время как дублированные резервуары требуют места в некоторых приложениях, увеличенный диапазон, снижение стоимости топлива и гибкость там, где инфраструктура СНГ или КПГ является неполной, могут быть значительным стимулом для покупки. В то время как инфраструктура природного газа в США частично не завершена, она быстро растет и уже имеет 2600 АГНКС . С ростом инфраструктуры заправочных станций в ближайшем будущем можно ожидать широкомасштабного внедрения этих двухтопливных транспортных средств. Рост цен на газ также может подтолкнуть потребителей к покупке этих автомобилей. Когда цены на газ составляют около 4 долларов США, цена на бензин составляет 28 долларов США за миллион британских тепловых единиц (95,5 долларов США / МВт-ч ) по сравнению с 4 долларами США на миллион британских тепловых единиц (13,6 долларов США / МВт-ч ) на природный газ. В расчете на единицу сравнительной энергии это делает природный газ намного дешевле, чем бензин. Все эти факторы делают двухтопливные автомобили, работающие на КПГ и бензине, очень привлекательными.
Некоторые автомобили были модифицированы для использования другого источника топлива, если он доступен, например, автомобили, модифицированные для работы на автомобильном газе (СНГ), и дизели, модифицированные для работы на отработанном растительном масле , которое не было переработано в биодизель.
Также включены вспомогательные механизмы для велосипедов и других транспортных средств, приводимых в движение человеком (см. Моторизованный велосипед ).

Гибрид жидкости

Минивэн Chrysler, бензогидравлический гибрид Французский нефтехимический гибридный автомобиль MDI разработан совместно с Tata

Гидравлические гибридные и пневматические гибридные автомобили используют двигатель или рекуперативное торможение (или и то, и другое) для зарядки аккумулятора давления для привода колес с помощью гидравлических (жидкостных) или пневматических (сжатый газ) приводов. В большинстве случаев двигатель отсоединяется от трансмиссии и служит исключительно для зарядки аккумулятора энергии. Передача без шва. Рекуперативное торможение может использоваться для возврата части подаваемой энергии привода обратно в аккумулятор.

Петро-воздушный гибрид

Французская компания MDI разработала и выпустила в эксплуатацию модели автомобиля с гибридным двигателем и бензином. Система не использует пневмодвигатели для привода транспортного средства, поскольку приводится в движение непосредственно гибридным двигателем. В двигателе используется смесь сжатого воздуха и бензина, впрыскиваемая в цилиндры. Ключевым аспектом гибридного двигателя является «активная камера», которая представляет собой камеру, которая нагревает воздух топливом, удваивая выходную мощность. Индийская компания Tata Motors провела оценку этапа проектирования в направлении полного производства для индийского рынка и приступила к «завершению детальной разработки двигателя сжатого воздуха для конкретных транспортных средств и стационарных применений».

Петрогидравлический гибрид

Концепт-кар Peugeot 2008 HYbrid с пневмо / гидравликой

Peugeot 2008 HYbrid пневмо / гидравлический в разрезе

Петрогидравлические конфигурации были обычным явлением в поездах и тяжелых транспортных средствах на протяжении десятилетий. Автомобильная промышленность недавно сосредоточила внимание на этой гибридной конфигурации, поскольку теперь она перспективна для внедрения в автомобили меньшего размера.

В нефтогидравлических гибридах степень рекуперации энергии высока, и поэтому система более эффективна, чем гибриды с зарядкой от электрических батарей, использующие текущую технологию электрических батарей, демонстрируя увеличение экономии энергии от 60% до 70% в Агентстве по охране окружающей среды США (EPA). тестирование. Зарядный двигатель должен иметь размер только для среднего использования со всплесками ускорения с использованием накопленной энергии в гидроаккумуляторе, который заряжается при работе транспортного средства с низким энергопотреблением. Двигатель зарядки работает с оптимальной скоростью и нагрузкой для повышения эффективности и долговечности. В ходе испытаний, проведенных Агентством по охране окружающей среды США (EPA), гидравлический гибрид Ford Expedition _{показал} 32 мили на галлон США (7,4 л / 100 км; 38 миль на галлон ‑ _имп. ) В городе и 22 мили на галлон США (11 л / 100 км). ; 26 миль на галлон _‑имп ) по трассе. В настоящее время UPS обслуживает два грузовика, использующих эту технологию.

Хотя нефтегидравлическая гибридная технология известна уже несколько десятилетий и используется в поездах и очень больших строительных машинах, высокая стоимость оборудования не позволила установить системы на более легких грузовиках и легковых автомобилях. В современном понимании эксперимент подтвердил жизнеспособность небольших нефтегидравлических гибридных дорожных транспортных средств в 1978 году. Группа студентов из Миннеаполиса, Миннесотского профессионального технического центра Хеннепина, переделала автомобиль Volkswagen Beetle, чтобы он работал в качестве нефтегидравлического гибрида, используя автономные двигатели. компоненты полки. Автомобиль рассчитан на 32 миль на галлон _-US (7,4 л / 100 км; 38 миль на галлон _-imp ) возвращается 75 миль на галлон _-us (3,1 л / 100 км, 90 миль на галлон _-imp ) с 60 л.с. заменен на 16 л. с.. Экспериментальная машина достигла скорости 70 миль в час (110 км / ч).

В 1990-х годах группе инженеров, работающих в Национальной лаборатории по выбросам транспортных средств и топлива Агентства по охране окружающей среды, удалось разработать революционный тип нефтегидравлической гибридной трансмиссии, которая будет приводить в движение типичный американский седан. Тестовый автомобиль показал более 80 миль на галлон в комбинированных ездовых циклах EPA город / шоссе. Ускорение было 0-60 миль в час за 8 секунд, используя 1,9-литровый дизельный двигатель. Никакие легкие материалы не использовались. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, производимые в больших объемах гидравлические компоненты добавят к базовой стоимости автомобиля всего 700 долларов.

Нефтегидравлическая гибридная система имеет более быструю и эффективную циклическую зарядку / разрядку, чем нефте-электрические гибриды, а также дешевле в сборке. Размер емкости аккумулятора определяет общую емкость накопителя энергии и может потребовать больше места, чем комплект электрических батарей. Любое пространство транспортного средства, занимаемое резервуаром-аккумулятором большего размера, может быть компенсировано потребностью в зарядном двигателе меньшего размера с точки зрения лошадиных сил и физических размеров.

Исследования ведутся как в крупных корпорациях, так и в небольших компаниях. Теперь Focus переключился на автомобили меньшего размера. Компоненты системы были дорогими, что не позволяло устанавливать их в грузовики и легковые автомобили меньшего размера. Недостатком было то, что приводные двигатели были недостаточно эффективны при частичной нагрузке. Британская компания (Artemis Intelligent Power) совершила прорыв, представив гидравлический двигатель / насос с электронным управлением, двигатель / насос Digital Displacement®. Насос очень эффективен во всех диапазонах скоростей и нагрузок, что позволяет применять в небольших масштабах нефтегидравлические гибриды. Компания превратила автомобиль BMW в испытательный стенд, чтобы доказать его жизнеспособность. BMW 530i дал вдвое больше миль на галлон при езде по городу по сравнению со стандартным автомобилем. В этом тесте использовался стандартный двигатель объемом 3000 куб. См, с меньшим двигателем цифры были бы более впечатляющими. Конструкция нефтегидравлических гибридов с использованием аккумуляторов большого размера позволяет уменьшить размер двигателя до средней, а не пиковой мощности. Пиковая мощность обеспечивается энергией, накопленной в аккумуляторе. Более эффективный двигатель меньшей мощности с постоянной частотой вращения снижает вес и освобождает место для более крупного аккумулятора.

Текущие кузова автомобилей спроектированы на основе механических элементов существующих двигателей / трансмиссий. Установка нефтехимической механики в существующие кузова, не предназначенные для гидравлических установок, является ограничительной и далеко не идеальной. Цель одного из исследовательских проектов — создать новый автомобиль с чистым листом бумаги, чтобы максимально упаковать нефтегидравлические гибридные компоненты в автомобиле. Все громоздкие гидравлические компоненты интегрированы в шасси автомобиля. Одна конструкция заявляла, что при испытаниях расходует 130 миль на галлон с использованием большого гидроаккумулятора, который также является структурным шасси автомобиля. Небольшие гидравлические приводные двигатели встроены в ступицы колес, приводя колеса в движение и реверсируя кинетическую энергию торможения. Ступичные двигатели устраняют необходимость в фрикционных тормозах, механических трансмиссиях, приводных валах и U-образных шарнирах, снижая затраты и вес. Гидростатический привод без фрикционных тормозов используется в промышленных транспортных средствах. Цель — 170 миль на галлон в средних условиях вождения. Энергия, создаваемая амортизаторами, и кинетическая энергия торможения, которая обычно тратится впустую, помогает заряжать аккумулятор. Небольшой поршневой двигатель, работающий на ископаемом топливе, рассчитанный на среднюю мощность, заряжает аккумулятор. Аккумулятор рассчитан на работу автомобиля в течение 15 минут при полной зарядке. Целью является полностью заряженный аккумулятор, который будет развивать скорость разгона от 0 до 100 км / ч менее 5 секунд при использовании полного привода.

В январе 2011 года промышленный гигант Chrysler объявил о партнерстве с Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для проектирования и разработки экспериментальной нефтегидравлической гибридной трансмиссии, подходящей для использования в больших легковых автомобилях. В 2012 году существующий серийный минивэн был адаптирован к новой гидравлической трансмиссии для оценки.

PSA Peugeot Citroën представила экспериментальный двигатель Hybrid Air на Женевском автосалоне 2013 года . В автомобиле используется газообразный азот, сжатый за счет энергии, полученной при торможении или замедлении, для питания гидравлического привода, который дополняет мощность его обычного бензинового двигателя. Гидравлические и электронные компоненты были поставлены компанией Robert Bosch GmbH . По оценкам, пробег составил около 118 миль на галлон _‑US (2 л / 100 км; 142 миль на галлон ‑ _имп. ) В рамках цикла испытаний Euro при установке в кузов Citroën C3 . PSA Несмотря на то, что автомобиль был готов к производству и доказал свою пригодность для достижения заявленных результатов, Peugeot Citroën не удалось привлечь крупного производителя для разделения высоких затрат на разработку и откладывает проект до тех пор, пока не будет заключено партнерство.

Электроэнергетический гибридный автомобиль

Другая форма гибридных транспортных средств — это электромобили, работающие на людях. К ним относятся такие автомобили, как Sinclair C5 , Twike , электрические велосипеды , электрические скейтборды , а также электрические мотоциклы и скутеры.

Конфигурации силовой передачи гибридного автомобиля

Параллельный гибрид

Ford Escape Hybrid с последовательно-параллельной трансмиссией

В параллельном гибридном транспортном средстве электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания связаны таким образом, что они могут приводить в действие транспортное средство либо по отдельности, либо вместе. Чаще всего двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель и коробка передач соединены автоматически управляемыми муфтами. Для электрического привода сцепление между двигателем внутреннего сгорания разомкнуто, в то время как сцепление с коробкой передач включено. В режиме горения двигатель и мотор работают с одинаковой скоростью.

Первым серийным параллельным гибридом, проданным за пределами Японии, стал Honda Insight 1-го поколения .

Мягкий параллельный гибрид

В этих типах используется, как правило, компактный электродвигатель (обычно <20 кВт) для обеспечения функций автоматической остановки / запуска и обеспечения дополнительной мощности во время ускорения, а также для генерации на фазе замедления (также известной как рекуперативное торможение ).

Дорожные примеры включают Honda Civic Hybrid , Honda Insight 2-го поколения, Honda CR-Z , Honda Accord Hybrid , Mercedes Benz S400 BlueHYBRID , гибриды BMW 7 серии, General Motors BAS Hybrids , Suzuki S-Cross , Suzuki Wagon R и Smart fortwo с микрогибридный привод.

Гибрид с разделением мощности или последовательно-параллельный

В гибридной электроприводе с разделением мощности используются два двигателя: тяговый электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания. Мощность этих двух двигателей может быть разделена для привода колес через устройство разделения мощности, которое представляет собой простой планетарный редуктор . Соотношение может составлять от 100% для двигателя внутреннего сгорания до 100% для тягового электродвигателя или что-то среднее. Двигатель внутреннего сгорания может действовать как генератор, заряжающий аккумуляторы.

Современные версии, такие как Toyota Hybrid Synergy Drive, имеют второй электродвигатель / генератор, подключенный к планетарной передаче. В сочетании с тяговым двигателем / генератором и устройством разделения мощности это обеспечивает бесступенчатую трансмиссию.

На открытой дороге основным источником энергии является двигатель внутреннего сгорания. Когда требуется максимальная мощность, например, для обгона, для помощи используется тяговый электродвигатель. Это увеличивает доступную мощность на короткий период, создавая эффект более мощного двигателя, чем фактически установлен. В большинстве случаев двигатель внутреннего сгорания отключается, когда автомобиль движется медленно или неподвижно, что снижает выбросы на обочину.

Установки для легковых автомобилей включают Toyota Prius , Ford Escape и Fusion, а также Lexus RX 400h, RX450h, GS450h, LS600h и CT200h.

Гибридная серия

Series- или последовательный гибридный автомобиль приводится в движение электродвигателем, функционирует в качестве электрического транспортного средства , в то время как батарейный блок питания энергии достаточно, с двигателем , настроенным для работы в качестве генератора , когда аккумуляторная батарея недостаточно. Как правило, между двигателем и колесами нет механического соединения, и основная цель расширителя диапазона — заряжать аккумулятор. Серия-гибриды были также упоминается как расширенный диапазон электрических транспортных средств , диапазон-продлил электрическое транспортное средство, или электрического транспортного средства с увеличенным диапазоном (EREV / REEV / ВСЕГДА).

BMW i3 с Range Extender представляет собой серийное производство гибрида. Он работает как электромобиль до тех пор, пока не разрядится аккумулятор, а затем активирует генератор с приводом от двигателя для поддержания мощности, а также доступен без расширителя диапазона. Фискер Карма была первой серии гибрид производство автомобилей.

При описании автомобилей аккумулятор серийного гибрида обычно заряжается путем подключения к сети, но серийный гибрид также может позволить аккумулятору действовать только в качестве буфера (и для целей регенерации), а мощность электродвигателя увеличиваться. постоянно снабжаться поддерживающим двигателем. Последовательные схемы были обычным явлением для дизель-электрических локомотивов и судов. Фердинанд Порше эффективно изобрел эту конструкцию в гоночных автомобилях, устанавливающих рекорд скорости в начале 20 века, таких как Lohner-Porsche Mixte Hybrid . Порше назвал свою конструкцию «System Mixt», и это была конструкция двигателя ступицы колеса , где каждое из двух передних колес приводилось в движение отдельным двигателем. Это устройство иногда упоминалось как электрическая трансмиссия , поскольку электрический генератор и приводной двигатель заменили механическую трансмиссию. Транспортное средство не могло двигаться, если не работал двигатель внутреннего сгорания.

В 1997 году Toyota выпустила первый серийный гибридный автобус, проданный в Японии. GM представила подключаемый гибрид серии Chevy Volt в 2010 году, стремясь к полностью электрическому запасу хода 40 миль (64 км), хотя этот автомобиль также имеет механическую связь между двигателем и трансмиссией. Суперконденсаторы в сочетании с литий-ионным аккумулятором были использованы AFS Trinity в переделанном автомобиле Saturn Vue SUV. Используя суперконденсаторы, они заявляют до 150 миль на галлон в последовательно-гибридной схеме.

Nissan Note e-power — пример запуска серийной гибридной технологии с 2016 года в Японии.

Подключаемый гибридный электромобиль

Другой подтип гибридных автомобилей — это подключаемый к сети гибридный электромобиль . Подключаемый гибрид, как правило, представляет собой обычный топливно-электрический (параллельный или последовательный) гибрид с увеличенной емкостью накопления энергии, обычно через литий-ионный аккумулятор , который позволяет транспортному средству проехать в полностью электрическом режиме расстояние, которое зависит от аккумулятора. размер и его механическое расположение (последовательное или параллельное). Его можно подключить к электросети в конце поездки, чтобы избежать зарядки от бортового двигателя внутреннего сгорания.

Эта концепция привлекательна для тех, кто стремится минимизировать выбросы на дорогах, избегая — или, по крайней мере, сводя к минимуму — использование ДВС во время ежедневного вождения. Как и в случае с чисто электрическими транспортными средствами, общая экономия выбросов, например, в пересчете на CO ₂ , зависит от источника энергии в электроэнергетической компании.

Для некоторых пользователей этот тип транспортного средства также может быть привлекательным с финансовой точки зрения, если используемая электроэнергия дешевле, чем бензин / дизельное топливо, которые они использовали бы в противном случае. В нынешних налоговых системах многих европейских стран налогообложение минеральных масел используется в качестве основного источника дохода. Как правило, это не относится к электроэнергии, которая облагается единым налогом для внутреннего потребителя, однако это лицо использует ее. Некоторые поставщики электроэнергии также предлагают ценовые льготы для ночных пользователей в непиковый период, что может еще больше повысить привлекательность варианта подключения к сети для пассажиров и городских автомобилистов.

Безопасность дорожного движения для велосипедистов, пешеходов

В отчете Национальной администрации по безопасности дорожного движения за 2009 год были рассмотрены аварии с участием гибридных электромобилей с участием пешеходов и велосипедистов и проведено сравнение их с авариями с участием транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания (ICEV). Результаты показали, что в определенных дорожных ситуациях HEV более опасны для пешеходов или велосипедистов. В случае аварий, когда транспортное средство замедляло ход или останавливалось, двигалось задним ходом, въезжало или покидало парковочное место (когда разница в звуке между HEV и ICEV наиболее выражена), HEV были в два раза чаще вовлечены в дорожно-транспортное происшествие с пешеходом, чем ICEV. В случае аварий с участием велосипедистов или пешеходов частота инцидентов HEV была выше, чем ICEV, когда транспортное средство поворачивало за угол. Но не было статистически значимой разницы между типами транспортных средств, когда они ехали прямо.

Несколько автопроизводителей разработали предупреждающие звуковые сигналы для электромобилей, предназначенные для предупреждения пешеходов о присутствии транспортных средств с электрическим приводом, таких как гибридные электромобили, подключаемые к сети гибридные электромобили и полностью электрические транспортные средства (EV), движущиеся на малых скоростях. Их цель — сообщить пешеходам, велосипедистам, слепым и другим людям о присутствии автомобиля при работе в полностью электрическом режиме .

На рынке представлены автомобили с такими устройствами безопасности: Nissan Leaf , Chevrolet Volt , Fisker Karma , Honda FCX Clarity , Nissan Fuga Hybrid / Infiniti M35 , Hyundai ix35 FCEV , Hyundai Sonata Hybrid , Honda Fit EV 2012, Toyota Camry Hybrid 2012, 2012. Lexus CT200h и все недавно представленные семейные автомобили Prius , включая стандартный Prius 2012 модельного года , Toyota Prius v и Toyota Prius Plug-in Hybrid .

Экологические проблемы

Снижение расхода топлива и выбросов

Гибридный автомобиль обычно обеспечивает большую экономию топлива и более низкие выбросы, чем обычные автомобили с двигателем внутреннего сгорания (ICEV), что приводит к меньшему количеству выбросов. Эта экономия достигается в первую очередь за счет трех элементов типичной гибридной конструкции:

Использование как двигателя, так и электродвигателей для обеспечения пиковой мощности, что приводит к уменьшению размера двигателя больше для среднего использования, а не для пиковой мощности. Двигатель меньшего размера может иметь меньшие внутренние потери и меньший вес.
Имея значительную емкость аккумулятора для хранения и повторного использования возвращенной энергии, особенно в пробках с остановками, типичных для городского цикла езды .
Возврат значительного количества энергии во время торможения, которая обычно теряется в виде тепла. Это рекуперативное торможение снижает скорость автомобиля, преобразовывая часть его кинетической энергии в электричество, в зависимости от номинальной мощности двигателя / генератора;

Другие методы, которые не обязательно являются «гибридными», но часто встречаются на гибридных автомобилях, включают:

Использование двигателей с циклом Аткинсона вместо двигателей с циклом Отто для повышения экономии топлива.
Выключение двигателя во время остановки движения, движения накатом или в другие периоды простоя.
Улучшение аэродинамики ; (Одна из причин, по

Подключаемый гибрид — Plug-in hybrid

гибридный автомобиль, аккумулятор которого может заряжаться извне

Mitsubishi Outlander PHEV является мировым все время лучших продаж гибрида.

В мае 2020 года мировые продажи достигли 250 000 единиц.

Плагин гибридных электрических транспортных средств ( PHEV ) представляет собой гибридное электрическое транспортное средство , чьи батареи можно заряжать, подключив его к внешнему источнику электроэнергии , а также его двигателем на борту и генератора. Большинство PHEV — это легковые автомобили, но есть также версии PHEV для коммерческих автомобилей и фургонов, легких грузовиков, автобусов, поездов, мотоциклов, мопедов и военных транспортных средств.

Подобно полностью электрическим транспортным средствам , подключаемые к сети гибриды вытесняют выбросы из выхлопной трубы автомобиля в генераторы, питающие электросеть. Эти генераторы могут быть возобновляемыми или могут иметь более низкий уровень выбросов, чем двигатель внутреннего сгорания. Зарядка аккумулятора от сети может стоить дешевле, чем использование бортового двигателя, что помогает снизить эксплуатационные расходы.

Серийно выпускаемые подключаемые гибриды были доступны для широкой публики в Китае и США с 2010 года. К концу 2017 года было выпущено более 40 моделей серийных легальных подключаемых гибридов для розничной продажи. Гибридные автомобили с подзарядкой от сети доступны в основном в США, Канаде, Западной Европе , Японии и Китае. Самыми продаваемыми моделями являются Mitsubishi Outlander P-HEV , семейство Chevrolet Volt и Toyota Prius PHV .

По состоянию на декабрь 2019 года глобальный запас подключаемых к сети гибридных автомобилей составил 2,4 миллиона единиц, что составляет одну треть от общего количества подключаемых к электросети легковых автомобилей на дорогах мира. По состоянию на декабрь 2019 года в Китае был самый большой в мире запас подключаемых гибридных автомобилей — 767 900 единиц, за ним следуют США — 567740 единиц и Великобритания — 159 910 единиц.

Терминология

Диапазон полностью электрического подключаемого гибрида обозначается PHEV- [мили] или PHEV [километры] км, где число представляет собой расстояние, которое транспортное средство может проехать только от батареи. Например, PHEV-20 может проехать двадцать миль (32 км) без использования двигателя внутреннего сгорания, поэтому его также можно обозначить как PHEV32km.

Чтобы эти автомобили работали от аккумуляторов, они проходят процесс зарядки, использующий разные токи. Эти токи известны как переменный ток (AC), используемый для бортовых зарядных устройств, и постоянный ток (DC), используемый для внешней зарядки.

Другие популярные термины, которые иногда используются для подключаемых гибридов, — это «подключенные к сети гибриды», «Гибридный электромобиль с дополнительным газом» (GO-HEV) или просто «гибриды с дополнительным газом». GM называет свой подключаемый гибрид серии Chevrolet Volt « электромобилем с увеличенным запасом хода».

История

Изобретение и ранний интерес

Lohner-Porsche Mixte Hybrid , произведенный еще в 1899 году, был первым гибридным электрическим автомобилем. Ранние гибриды можно было заряжать от внешнего источника перед работой. Однако термин «подключаемый гибрид» стал обозначать гибридный автомобиль, который можно заряжать от стандартной электрической розетки. Термин «подключаемый гибридный электромобиль» был придуман профессором Калифорнийского университета в Дэвисе Эндрю Франком , которого называют «отцом современного подключаемого гибрида».

В июльском выпуске Popular Science за 1969 г. была опубликована статья о подключаемом гибриде General Motors XP-883 . В концептуальном пригородном транспортном средстве были размещены шесть 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов в багажнике и установленный поперечно электродвигатель постоянного тока, приводящий в движение передний привод. Автомобиль можно было подключить к стандартной североамериканской розетке переменного тока на 120 вольт для подзарядки.

Возрождение интереса

В 2003 году Renault начала продавать в Европе Elect’road , гибридную версию своего популярного Kangoo . В дополнение к двигателю, его можно было подключить к стандартной розетке и зарядить до 95% примерно за 4 часа. После продажи около 500 автомобилей, в основном во Франции, Норвегии и Великобритании, в 2007 году Elect’road был переработан.

С появлением гибридных автомобилей и ростом цен на бензин в Соединенных Штатах, начиная примерно с 2004 года, интерес к подключаемым гибридам возрос. Некоторые подключаемые гибриды были преобразованием существующих гибридов; например, преобразование модели Prius в CalCars в 2004 году для добавления свинцово-кислотных аккумуляторов и дальность действия до 15 км (9 миль) с использованием только электроэнергии.

В 2006 году и Toyota, и General Motors объявили о планах по выпуску подключаемых гибридов. Проект GM Saturn Vue был отменен, но плагин Toyota был сертифицирован для дорожного использования в Японии в 2007 году.

В 2007 году Quantum Technologies и Fisker Coachbuild , LLC объявили о создании совместного предприятия с Fisker Automotive . Fisker намеревался построить роскошный PHEV-50 Fisker Karma стоимостью 80 000 долларов США , первоначально запланированный на конец 2009 года.

В 2007 году Aptera Motors анонсировала свой двухместный автомобиль Typ-1 . Однако в декабре 2011 года компания закрылась.

В 2007 году китайский производитель автомобилей BYD Auto, принадлежащий крупнейшему китайскому производителю аккумуляторов для мобильных телефонов, объявил, что во второй половине 2008 года представит серийный седан PHEV-60 в Китае. BYD представил его в январе 2008 года на выставке North American International Auto. Шоу в Детройте. Основанный на среднеразмерном седане BYD F6, в нем используются литий-железо-фосфатные (LiFeP0 ₄ ) батареи вместо литий-ионных, и его можно зарядить до 70% емкости всего за 10 минут.

В 2007 году компания Ford поставила первый гибридный автомобиль Ford Escape Plug-in Hybrid из 20 демонстрационных моделей PHEV компании Edison в Южной Калифорнии . В рамках этой демонстрационной программы Ford также разработал первый гибридный внедорожник с гибким топливом , который был поставлен в июне 2008 года. Этот демонстрационный парк плагинов прошел полевые испытания с автопарком коммунальных предприятий в США и Канаде, а также в течение первых двух лет с момента начала программы флот преодолел более 75 000 миль. В августе 2009 года Ford представил первый подключаемый модуль Escape, оснащенный интеллектуальной технологией связи и управления между транспортными средствами и сетью (V2G), а Ford планирует оснастить все 21 подключаемый гибридный модуль Escape технологией связи от транспортного средства к электросети. Продажи Escape PHEV были запланированы на 2012 год.

14 января 2008 года Toyota объявила, что начнет продажи PHEV с литий-ионными аккумуляторами к 2010 году, но позже в том же году Toyota сообщила, что они будут предложены коммерческим автопаркам в 2009 году.

27 марта Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) изменил свои правила, потребовав от производителей автомобилей производить 58 000 подключаемых гибридов в течение 2012–2014 годов. Это требование является востребованной альтернативой более раннему требованию производить 25 000 автомобилей с нулевым уровнем выбросов. транспортных средств , что снижает это требование до 5000. 26 июня Volkswagen объявил, что представит серийные плагины на базе компактного Golf . Volkswagen использует термин TwinDrive для обозначения PHEV. В сентябре сообщалось , что Mazda планирует PHEV. 23 сентября Chrysler объявил, что они создали прототип подключаемого Jeep Wrangler и мини-фургона Chrysler Town and Country , оба PHEV-40 с серийными трансмиссиями и полностью электрический спортивный автомобиль Dodge, и сообщили, что один из трех автомобили пойдут в производство.

3 октября в США был принят Закон 2008 года об усовершенствовании и расширении энергоснабжения . Законодательством предусмотрены налоговые льготы при покупке подключаемых электромобилей с аккумулятором емкостью более 4 киловатт-часов. В федеральных налоговых льготах были продлены и изменены по энергии и безопасности Закон American Clean 2009 , но теперь емкость батареи должна быть более 5 кВт и кредитные сворачивают после того , как автопроизводитель продал по меньшей мере 200000 автомобилей в США

Серийное производство

Выпущенный в Китае в декабре 2008 года, BYD F3DM стал первым в мире серийным гибридным автомобилем с подключаемым модулем. BYD Qin , выпущенный в Китае в декабре 2013 года , заменил F3DM.

15 декабря 2008 года BYD Auto начала продавать свой F3DM в Китае , став первым серийным подключаемым гибридом, продаваемым в мире, хотя изначально он был доступен только для корпоративных и государственных заказчиков. Продажи для широкой публики начались в Шэньчжэне в марте 2010 года, но поскольку F3DM почти вдвое увеличивает цену автомобилей, работающих на обычном топливе, BYD ожидает субсидий от местного правительства, чтобы сделать подключаемый модуль доступным для частных покупателей. Toyota протестировала 600 предсерийных подключаемых модулей Prius в Европе и Северной Америке в 2009 и 2010 годах.

Volvo Cars построила две демонстрационные версии Volvo V70 Plug-in Hybrids в 2009 году, но производство не было продолжено. V60 гибрид был выпущен в 2011 году и был доступен для продажи.

В октябре 2010 года Lotus Engineering представила Лотоса CityCar , а плагин в серии гибридный концепт — кар , предназначенный для гибкого топливовоздушной работы на этаноле или метаноле , а также обычный бензин. Литиевая батарея блок обеспечивает полностью электрический диапазон 60 километров (37 миль), а также 1,2-литровый на альтернативном топливе двигатель умирает , чтобы позволить , чтобы расширить диапазон до более чем 500 километров (310 миль).

GM официально запустила Chevrolet Volt в США 30 ноября 2010 года, и розничные поставки начались в декабре 2010 года его родной брат Опель / Vauxhall Ampera был запущен в Европе в период с конца 2011 года и в начале 2012 года первые поставки в Fisker Karma имели место в июле 2011 года, а поставки розничным покупателям начались в ноябре 2011 года. Toyota Prius Plug-in Hybrid был выпущен в Японии в январе 2012 года, а затем в США в феврале 2012 года. Поставки Prius PHV в Европу начались в конце июня 2012 года. . Ford C-Max Energi был выпущен в США в октябре 2012 года, Volvo V60 Plug-в гибридных в Швеции к концу 2012 года.

Honda Accord Plug-в гибридных был выпущен в отдельных рынках США в январе 2013 года , а Mitsubishi Outlander P-HEV в Японии в январе 2013 года , став первым SUV гибрида на рынке. Поставки Ford Fusion Energi начались в феврале 2013 года. BYD Auto прекратила производство своего BYD F3DM из-за низких продаж, а его преемник, BYD Qin , начал продажи в Коста-Рике в ноябре 2013 года, запланированы продажи в других странах Латинской Америки. начнется в 2014 году. Поставки Qin в Китай начались в середине декабря 2013 года.

Поставки розничным покупателям суперкара McLaren P1 ограниченного выпуска начались в Великобритании в октябре 2013 года, а Porsche Panamera S E-Hybrid — в США в ноябре 2013 года. Первые розничные поставки Cadillac ELR состоялись в США в Декабрь 2013 года. BMW i8 и ограниченная серия Volkswagen XL1 были выпущены для розничных покупателей в Германии в июне 2014 года. Porsche 918 Spyder также был выпущен в Европе и США в 2014 году. Первые модели Audi A3 Sportback e-tron и Volkswagen Golf GTE был зарегистрирован в Германии в августе 2014 года.

В декабре 2014 года BMW объявила, что группа планирует предложить подключаемые гибридные версии всех своих моделей основного бренда с использованием технологии eDrive, разработанной для подключаемых автомобилей марки BMW i ( BMW i3 и BMW i8). Цель компании — использовать технологию подключаемых модулей, чтобы продолжать предлагать высокопроизводительные автомобили при одновременном снижении выбросов CO.
2 выбросы ниже 100г / км. На момент объявления автопроизводитель уже тестировал подключаемый гибридный прототип BMW 3 серии . Первой моделью, доступной для розничных продаж, станет BMW X5 eDrive 2016 года , а серийная версия будет представлена на Шанхайском автосалоне 2015 года . Второе поколение Chevrolet Volt был открыт в январе 2015 года на Североамериканском международном автосалоне , и розничные поставки начались в США и Канаде в октябре 2015 года.

В марте 2015 года Audi заявила, что планирует сделать подключаемую гибридную версию каждой модельной серии и ожидает, что подключаемые гибриды, вместе с автомобилями, работающими на природном газе, и системами привода с аккумуляторным электроприводом, внесут ключевой вклад в достижение целей компании. CO
2 цели. Audi Q7 е-Tron будет следовать A3 электронных электронам уже на рынке. Также в марте 2015 года Mercedes-Benz объявил, что основной упор компании в отношении альтернативных приводов в следующие годы будет сделан на подключаемые гибриды. К 2017 году автопроизводитель планирует представить 10 новых подключаемых гибридных моделей, и его следующим выпуском станет Mercedes-Benz C 350 e , второй подключаемый гибрид Mercedes после S 500 Plug-In Hybrid . Другие подключаемые гибриды, выпущенные в 2015 году, — это BYD Tang , Volkswagen Passat GTE , Volvo XC90 T8 и Hyundai Sonata PHEV .

В октябре 2015 года глобальные продажи семейных автомобилей Volt / Ampera превысили отметку в 100 000 единиц. К концу 2015 года с декабря 2008 года по всему миру было продано более 517 000 легальных гибридных электромобилей для автомагистралей, из общего числа мировых продаж, составивших более 1,25 миллиона автомобилей. -дежурный сменный электромобиль.

Продажи Porsche 918 Spyder начались в Европе в мае 2014 года. BMW i8 был выпущен в Европе в июне 2014 года.

В феврале 2016 года BMW объявила о введении обозначения модели «iPerformance», которое с июля 2016 года будет присвоено всем подключаемым гибридным автомобилям BMW. Цель состоит в том, чтобы обеспечить видимый индикатор передачи технологий от BMW i к Основной бренд BMW. Новое обозначение будет использоваться в первую очередь на гибрида варианты нового BMW 7 -й серии , в BMW 740e iPerformance , и 3 -й серии , в BMW 330E iPerformance .

Компания Hyundai Motor Company официально дебютировала со своей линейкой из трех моделей Hyundai Ioniq на Женевском автосалоне 2016 года . Семейство электромобилей Ioniq включает подключаемый модуль Ioniq Plug-in , который, как ожидается, обеспечит экономию топлива 125 миль на галлон (28 кВт⋅ч / 100 миль; 17,1 кВт⋅ч / 100 км) в полностью электрическом режиме. Плагин Ioniq планируется выпустить в США в четвертом квартале 2017 года.

Подключаемый гибрид Prius второго поколения, получивший название Prius Prime в США и Prius PHV в Японии, был представлен на Международном автосалоне в Нью-Йорке в 2016 году . Розничные поставки Prius Prime начались в США в ноябре 2016 года, а в Японии планируется выпустить его к концу 2016 года. Prime имеет полностью электрический запас хода по рейтингу EPA 25 миль (40 км), что вдвое больше. модели первого поколения, а также номинальная экономия топлива 133 миль на галлон (25,9 кВт⋅ч / 100 миль) в полностью электрическом режиме (режим EV), что является самым высоким показателем MPGe в режиме EV среди всех транспортных средств, оцененных EPA. В отличие от своего предшественника, Prime полностью работает от электричества в режиме электромобиля. Мировые продажи Mitsubishi Outlander P-HEV превысили отметку в 100 000 единиц в марте 2016 года. Продажи BYD Qin в Китае достигли отметки в 50 000 единиц в апреле 2016 года, став четвертым подключаемым гибридом, прошедшим эту отметку.

В июне 2016 года компания Nissan объявила, что до марта 2017 года представит в Японии компактный автомобиль с расширителем запаса хода. В серийном подключаемом гибриде будет использоваться новая гибридная система, получившая название e-Power, которая дебютировала с концептуальным кроссовером Nissan Gripz, представленным на выставке 2015 года. Франкфуртский автосалон .

В декабре 2017 года Honda начала розничные поставки гибридной модели Honda Clarity Plug-In Hybrid в США и Канаду с запасом хода только для электромобилей по рейтингу EPA в 76 км (47 миль).

Технологии

Силовые агрегаты

PHEV основаны на тех же трех базовых архитектурах трансмиссии, что и обычные гибриды; серии гибрид приводится в движение электрическими двигателями , всего в параллельный гибридный привод приводится в движение как за счет его двигателя внутреннего сгорания и электрическими двигателями , работающими параллельно и последовательно-параллельный гибридный привод работает в любом режиме. В то время как обычный гибридный автомобиль заряжает батарею только от двигателя, подключаемый гибрид может получить значительное количество энергии, необходимой для подзарядки своей батареи от внешних источников.

Системы зарядки

Зарядное устройство может быть бортовым или внешним по отношению к автомобилю. Процесс для бортового зарядного устройства лучше всего объяснить как преобразование мощности переменного тока в мощность постоянного тока, в результате чего аккумулятор заряжается. Емкость бортовых зарядных устройств ограничена их весом и размером, а также ограниченной емкостью розеток переменного тока общего назначения. Специализированные внешние зарядные устройства могут быть настолько большими и мощными, насколько пользователь может себе позволить, но при этом придется возвращаться к зарядному устройству; высокоскоростные зарядные устройства могут использоваться несколькими автомобилями.

Использование инвертора электродвигателя позволяет обмоткам двигателя действовать как катушки трансформатора, а имеющийся мощный инвертор — как зарядное устройство переменного тока в постоянный. Поскольку эти компоненты уже требуются в автомобиле и рассчитаны на любую практическую мощность, их можно использовать для создания очень мощного бортового зарядного устройства без значительного дополнительного веса или размера. AC Propulsion использует этот метод зарядки, называемый «восстановительной зарядкой».

Режимы работы

Подключаемый гибрид работает в режимах истощения и поддержания заряда . Комбинации этих двух режимов называются смешанным режимом или смешанным режимом. Эти автомобили могут быть разработаны для движения в расширенном диапазоне в полностью электрическом режиме либо только на низких скоростях, либо на всех скоростях. Эти режимы управляют стратегией разряда аккумуляторной батареи автомобиля, и их использование напрямую влияет на размер и тип необходимой аккумуляторной батареи:

Режим с истощением заряда позволяет полностью заряженному PHEV работать исключительно (или в зависимости от транспортного средства, почти исключительно, за исключением резкого ускорения) от электроэнергии до тех пор, пока уровень заряда его батареи не истощится до заданного уровня, при этом внутреннее сгорание транспортного средства двигатель или топливный элемент будет задействован . Этот период является полностью электрическим диапазоном автомобиля. Это единственный режим, в котором может работать аккумуляторный электромобиль , поэтому их диапазон ограничен.

Смешанный режим описывает поездку с использованием комбинации нескольких режимов. Например, автомобиль может начать поездку в режиме низкого расхода заряда, затем выехать на автостраду и работать в смешанном режиме. Водитель может выехать с автострады и ехать без двигателя внутреннего сгорания до тех пор, пока не исчерпается запас хода на полностью электрическом. Автомобиль может вернуться в режим поддержания заряда, пока не будет достигнут конечный пункт назначения. Это контрастирует с поездкой с истощением заряда, которая осуществляется в пределах полностью электрического диапазона PHEV.

Хранение электроэнергии

Оптимальный размер аккумулятора варьируется в зависимости от того, является ли цель снизить расход топлива, эксплуатационные расходы или выбросы, но недавнее исследование пришло к выводу, что «лучший выбор емкости аккумулятора PHEV в решающей степени зависит от расстояния, на которое автомобиль будет проезжать без подзарядки. Наши результаты показывают, что для городских условий вождения и частой подзарядки каждые 10 миль или меньше PHEV малой емкости с диапазоном AER (все электрические) около 7 миль будет надежным выбором для минимизации потребления бензина, затрат и выбросов парниковых газов. Для менее частой зарядки каждые 20–100 миль PHEV выделяют меньше парниковых газов, но HEV более экономичны ».

PHEV обычно требуют более глубоких циклов зарядки и разрядки аккумулятора, чем обычные гибриды. Поскольку количество полных циклов влияет на срок службы батареи, оно может быть меньше, чем в традиционных HEV, которые не разряжают свои батареи полностью. Однако некоторые авторы утверждают, что PHEV скоро станут стандартом в автомобильной промышленности. Необходимо решить проблемы проектирования и компромиссы с сроком службы батареи, емкостью, тепловыделением, весом, стоимостью и безопасностью. Передовая технология аккумуляторов находится в стадии разработки, обещая большую удельную энергию как по массе, так и по объему, и ожидается, что ожидаемый срок службы батареи увеличится.

Катоды некоторых литий-ионных батарей начала 2007 года сделаны из оксида лития-кобальта. Этот материал дорогой, и элементы, изготовленные из него, могут выделять кислород при перезарядке. Если кобальт заменить фосфатами железа , клетки не будут гореть и выделять кислород при любом заряде. По ценам на бензин и электроэнергию в начале 2007 г. точка безубыточности достигается через шесть-десять лет эксплуатации. Период окупаемости может быть больше для подключаемых гибридов из-за более крупных и дорогих батарей.

Никель-металлогидридные и литий-ионные батареи могут быть переработаны; Например, Toyota имеет программу утилизации, в соответствии с которой дилерам выплачивается кредит в размере 200 долларов США за каждую возвращенную батарею. Однако подключаемые гибриды обычно используют более крупные аккумуляторные батареи, чем сопоставимые традиционные гибриды, и, следовательно, требуют больше ресурсов. Pacific Gas and Electric Company (PG&E) предложила коммунальным предприятиям закупать использованные батареи для резервного копирования и выравнивания нагрузки. Они заявляют, что, хотя эти использованные батареи могут больше не использоваться в транспортных средствах, их остаточная емкость по-прежнему имеет большое значение. Совсем недавно General Motors (GM) заявила, что к ней «обратились коммунальные предприятия, заинтересованные в использовании переработанных аккумуляторов Volt в качестве системы хранения энергии, вторичного рынка, который может снизить стоимость Volt и других подключаемых к электросети автомобилей для потребителей». .

Ультраконденсаторы (или «суперконденсаторы») используются в некоторых подключаемых гибридах, таких как концептуальный прототип AFS Trinity , для быстрого хранения доступной энергии с их высокой плотностью мощности , чтобы поддерживать батареи в безопасных пределах резистивного нагрева и продлевать срок службы батареи. . UltraBattery CSIRO объединяет в себе суперконденсатор и свинцово-кислотную батарею в одном блоке, создавая гибридный автомобильный аккумулятор, который служит дольше, стоит меньше и является более мощным, чем современные технологии, используемые в подключаемых гибридных электромобилях (PHEV).

Переоборудование серийных автомобилей

Есть несколько компаний, которые переводят негибридные автомобили, работающие на ископаемом топливе, в подключаемые гибриды:

Послепродажное преобразование существующего серийного гибрида в подключаемый гибрид) обычно включает увеличение емкости аккумуляторной батареи транспортного средства и добавление бортового зарядного устройства переменного тока в постоянный. В идеале программное обеспечение трансмиссии транспортного средства должно быть перепрограммировано, чтобы в полной мере использовать дополнительную емкость аккумулятора и выходную мощность.

Многие ранние модификации гибридных электромобилей были основаны на Toyota Prius . Некоторые из систем включали замену оригинальной аккумуляторной батареи NiMH транспортного средства и его электронного блока управления. Другие добавляют дополнительную батарею обратно в исходный аккумулятор.

Целевой рынок

В последние годы спрос на полностью электрические транспортные средства, особенно на рынке Соединенных Штатов, стимулировался государственными стимулами в виде субсидий, лоббистов и налогов. В частности, американские продажи Nissan Leaf зависели от щедрых стимулов и особого режима в штате Джорджия , самом популярном рынке Leaf. Согласно исследованиям международного рынка, 60% респондентов считают, что расстояние менее 160 км (99 миль) от аккумулятора недопустимо, хотя только 2% проезжают больше этого расстояния в день. Среди популярных в настоящее время полностью электрических транспортных средств только Tesla (самая дорогая версия Model S предлагает пробег в 265 миль (426 км) в 5-тактном тесте Агентства по охране окружающей среды США ) значительно превышает этот порог. Nissan Leaf имеет номинальный запас хода в 75 миль (121 км) для 2013 модельного года.

Полностью электрический запас хода в милях для нескольких популярных гибридов с подключаемым модулем 2013 модельного года, по данным тестирования журналом Popular Mechanics . Предоставление большего полностью электрического диапазона увеличивает стоимость и влечет за собой компромиссы, поэтому разные полностью электрические диапазоны могут соответствовать различным потребностям клиентов.

Подключаемые гибриды обеспечивают расширенный диапазон и потенциал для заправки обычных гибридов, позволяя водителям использовать электроэнергию от аккумулятора, по крайней мере, в течение значительной части их типичного ежедневного вождения. Средняя продолжительность поездки на работу или с работы в США в 2009 году составляла 11,8 миль (19,0 км), в то время как среднее расстояние до работы в Англии и Уэльсе в 2011 году было немного ниже — 9,3 мили (15 км). Поскольку создание PHEV с увеличенным полностью электрическим диапазоном увеличивает вес и стоимость, а также уменьшает грузовое и / или пассажирское пространство, не существует определенного полностью электрического диапазона, который был бы оптимальным. На прилагаемом графике показан наблюдаемый запас хода в милях для четырех популярных подключаемых гибридов на рынке США, проверенный журналом Popular Mechanics .

Ключевым параметром конструкции Chevrolet Volt была цель 40 миль (64 км) для полностью электрического диапазона, выбранная для сохранения небольшого размера батареи и снижения затрат, и главным образом потому, что исследования показали, что 78% ежедневных пассажиров в США проехать 40 миль (64 км) или меньше. Этот целевой диапазон позволит совершить большую часть поездок с электрическим приводом, и было сделано предположение, что зарядка будет происходить дома в течение ночи. Это требование было переведено с использованием литий-ионной аккумуляторной батареи с энергоемкостью 16 кВтч, учитывая, что аккумулятор будет использоваться до тех пор, пока уровень заряда (SOC) аккумулятора не достигнет 30%.

В октябре 2014 года General Motors сообщила, что на основе данных, собранных с помощью ее телематической системы OnStar с момента начала поставок Volt и пройденных более 1 миллиарда миль (1,6 миллиарда км), владельцы Volt совершают около 62,5% поездок в полностью электрическом режиме . В мае 2016 года Ford сообщил, что на основе данных, собранных с более чем 610 миллионов миль (976 миллионов км), пройденных его электрифицированными транспортными средствами через свою телематическую систему, водители этих транспортных средств ежегодно проезжают в среднем 13 500 миль (21 700 км) на своем автомобиле. транспортных средств, примерно половина из которых работает в полностью электрическом режиме. Разбивка этих цифр показывает среднюю ежедневную поездку в 42 мили (68 км) для водителей с подключаемым модулем Ford Energi. Ford отмечает, что с увеличенным запасом хода на электромобилях модели 2017 модельного года средний пассажир Fusion Energi может целый день обходиться без бензина, если автомобиль полностью заряжен, перед тем, как отправиться на работу и перед отъездом домой. По данным Ford, в настоящее время большинство клиентов заряжают свои автомобили только дома.

В годовом отчете EPA за 2015 год « Легкие автомобильные технологии, выбросы углекислого газа и тенденции экономии топлива » оцениваются следующие коэффициенты полезности для подключаемых гибридов 2015 модельного года, которые представляют процент миль, которые будут преодолены с использованием электроэнергии. средний водитель, будь то только электрический или смешанный режимы: 83% для BMW i3 REx , 66% для Chevrolet Volt, 45% для моделей Ford Energi , 43% для McLaren P1 , 37% для BMW i8 и 29% для Toyota Prius PHV . Анализ, проведенный в 2014 году Национальной лабораторией Айдахо с использованием выборки из 21 600 полностью электрических автомобилей и гибридов, показал, что владельцы Volt проезжали в среднем 9112 миль в полностью электрическом режиме (е-миль) в год, в то время как владельцы Leaf путешествовали. 9 697 электронных миль в год, несмотря на меньший запас хода на электричестве Volt, что составляет около половины запаса хода Leaf.

В период с января по август 2014 года, когда продажи обычных гибридов в США замедлились, продажи подключаемых гибридов в США выросли с 28 241 до 40 748 по сравнению с тем же периодом 2013 года. Продажи полностью электрических автомобилей в США также выросли за тот же период. : с 29 917 автомобилей в период с января по август 2013 г. до 40 349 автомобилей в январе-августе 2014 г.

Сравнение с гибридами без подключаемых модулей

Топливная эффективность и вытеснение нефти

Подключаемые гибриды потенциально могут быть даже более эффективными, чем обычные гибриды, потому что более ограниченное использование двигателя внутреннего сгорания PHEV может позволить использовать двигатель с максимальной эффективностью. В то время как Prius, вероятно, будет преобразовывать топливо в движущую энергию в среднем с КПД около 30% (что значительно ниже пикового КПД двигателя 38%), двигатель PHEV-70, вероятно, будет работать гораздо чаще, приближаясь к своей максимальной эффективности, поскольку батареи могут удовлетворить скромные потребности в энергии, когда двигатель внутреннего сгорания будет вынужден работать значительно ниже его максимальной эффективности. Фактический достигнутый КПД зависит от потерь от выработки электроэнергии, инверсии, зарядки / разрядки аккумулятора, контроллера двигателя и самого двигателя, способа использования транспортного средства (его рабочего цикла ) и возможностей для подзарядки путем подключения к электросети.

Каждый киловатт-час используемой емкости батареи заменяет до 50 галлонов США (190 л; 42 имп. Галлона) нефтяного топлива в год (бензин или дизельное топливо). Кроме того, электричество поступает из разных источников и, как следствие, обеспечивает максимальную энергетическую устойчивость .

Фактическая экономия топлива для PHEV зависит от их режимов работы трансмиссии, их полностью электрического диапазона и количества движения между зарядками. Если бензин не используется, количество миль на галлон бензинового эквивалента (MPG-e) зависит только от эффективности электрической системы. Первый серийный PHEV, доступный на рынке США, Chevrolet Volt 2011 года, с оцененным EPA полностью электрическим диапазоном 35 миль (56 км) и дополнительным увеличенным запасом хода только для бензина в 344 мили (554 км), имеет EPA комбинированная экономия топлива город / шоссе составляет 93 миль на галлон в полностью электрическом режиме и 37 миль на галлон в _США (6,4 л / 100 км; 44 миль на галлон- _имп. ) в режиме только бензин, для общего комбинированного показателя экономии топлива на газе _{эквивалента} 60 миль на галлон _‑US (3,9 л / 100 км; 72 миль на галлон ‑ _имп ) (MPG-e). EPA также включило в этикетку об экономии топлива Volt таблицу, показывающую экономию топлива и потребляемую электроэнергию для пяти различных сценариев: 30, 45, 60 и 75 миль (121 км), пробег между полной зарядкой и сценарием без зарядки. Согласно этой таблице , экономия топлива идет до 168 миль на галлон _-US (1,40 л / 100 км; 202 миль на галлон _-imp ) эквивалент (MPG-е) с 45 миль (72 км) ведомых между полными зарядами.

Для более полной маркировки экономии топлива и окружающей среды, которая будет обязательной в США с 2013 модельного года , Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) и Агентство по охране окружающей среды (EPA) выпустили две отдельные метки экономии топлива для подключаемых гибридов, поскольку сложности конструкции, поскольку PHEVS может работать в двух или трех режимах работы: полностью электрическом, смешанном и только бензиновом. Один ярлык предназначен для серийных гибридных автомобилей или электромобилей с увеличенным запасом хода (например, Chevy Volt) с полностью электрическим и только бензиновым режимами; и вторую этикетку для смешанного режима или последовательно-параллельного гибрида , который включает комбинацию бензинового и электрического режима ; и только бензин, как в обычном гибридном автомобиле.

Общество автомобильных инженеров (SAE) разработало свою рекомендуемую практику в 1999 году для тестирования и отчетности топливной экономичности гибридных транспортных средств и включенного языка адреса PHEVs. Комитет SAE в настоящее время работает над пересмотром процедур тестирования и отчетности по экономии топлива PHEV. Атмосферный фонд Торонто протестировал десять модернизированных гибридных автомобилей с подзарядкой от сети, которые в 2008 году достигли средней производительности 5,8 литра на 100 км или 40,6 миль на галлон за шесть месяцев, что было сочтено ниже потенциала технологии.

При реальных испытаниях с использованием обычных драйверов некоторые модификации Prius PHEV могут не обеспечить намного большей экономии топлива, чем HEV. Например, плагин Prius флота, каждый из которых имеет 30 миль (48 км) все-электрическая плита, в среднем лишь 51 миль на галлон _-us (4,6 л / 100 км; 61 миль на галлон _-imp ) в 17000 миль (27000 км ) тест в Сиэтле, и аналогичные результаты с такой же модели аккумуляторов преобразования в Google «s RechargeIT инициативе. Кроме того, дополнительная аккумуляторная батарея стоит US $ 10000 — US $ 11 000 .

Эксплуатационные расходы

В исследовании , опубликованном в 2014 году исследователи из Lamar университета , Университет штата Айова и национальной лаборатории Oak Ridge сравнили эксплуатационные расходы подключаемых гибридных электрических транспортных средств (PHEVs) различных электрических диапазонов (10, 20, 30 и 40 миль) с обычным автомобили с бензиновым двигателем и гибридно-электрические автомобили (HEV) с разными сроками окупаемости с учетом различных уровней развертывания зарядной инфраструктуры и цен на бензин. В исследовании сделан вывод, что:

PHEV экономят около 60% или 40% затрат на электроэнергию по сравнению с обычными бензиновыми автомобилями и HEV соответственно. Однако для водителей со значительным ежедневным пробегом транспортного средства (DVMT) гибридные автомобили, возможно, даже лучший выбор, чем подключаемые гибриды с запасом хода 40 миль (64 км), особенно при отсутствии общественной инфраструктуры для зарядки.
Возрастающие затраты на сменные гибриды с большими батареями трудно оправдать на основе дополнительной экономии эксплуатационных расходов PHEV, если только для PHEV с большими батареями не предлагается субсидия.
Когда цена на бензин повышается с 4 долларов США за галлон до 5 долларов США за галлон, количество водителей, которым выгодна батарея большего размера, значительно возрастает. Если цена на бензин составляет 3 доллара США , подключаемый гибрид с запасом хода до 10 миль (16 км) является наименее дорогостоящим вариантом, даже если стоимость батареи составляет 200 долларов США / кВтч.
Хотя устройства быстрой зарядки могут сократить время зарядки, они мало способствуют экономии энергии для PHEV, в отличие от зарядных устройств уровня 2 .

Стоимость батарей

К недостаткам подключаемых гибридов можно отнести дополнительную стоимость, вес и размер более крупного аккумуляторного блока . Согласно исследованию, проведенному в 2010 году Национальным исследовательским советом , стоимость литий-ионной аккумуляторной батареи составляет около 1700 долларов США / кВт · ч полезной энергии, с учетом того, что для PHEV-10 требуется около 2,0 кВт · ч, а для PHEV-40. около 8 кВт · ч, ориентировочная стоимость аккумуляторной батареи для PHEV-10 составляет около 3 000 долларов США, а для PHEV-40 она достигает 14 000 долларов США . Согласно тому же исследованию, даже несмотря на то, что к 2020 году ожидается снижение затрат на 35%, ожидается, что проникновение на рынок будет медленным, и поэтому ожидается, что PHEV не окажут существенного влияния на потребление масла или выбросы углерода до 2030 года, если только не произойдет фундаментальный прорыв в аккумуляторных технологиях. имеет место.

Сравнение стоимости PHEV-10 и PHEV-40 (цены на 2010 г.)
Тип подключаемого модуля по диапазону электромобилей	Аналогичная производственная модель	Тип трансмиссии	Производитель дополнительные затраты по сравнению с обычным негибридным среднего размером	Ориентировочная стоимость аккумуляторного блока	Стоимость модернизации электросистемы дома	Ожидаемая экономия бензина по сравнению с HEV	Годовая экономия бензина по сравнению с HEV ⁽²⁾
PHEV-10	Подключаемый модуль Prius ⁽¹⁾	Параллельный	6300 долларов США	3300 долларов США	Более 1000 долларов США	20%	70 галлонов
PHEV-40	Chevy Volt	Серии	18 100 долларов США	14 000 долларов США	Более 1000 долларов США	55%	200 галлонов
Примечания: (1) Учитывает технологию HEV, используемую в Toyota Prius с аккумулятором большего размера. Предполагаемый запас хода Prius Plug-in с полностью электрическим приводом составляет 14,5 миль (23 км) (2) из расчета 15 000 миль в год.

Согласно исследованию NRC 2010 года, хотя миля, проеханная на электричестве, дешевле, чем проезд на бензине, экономии топлива за весь срок службы недостаточно, чтобы компенсировать высокие первоначальные затраты на подключаемые модули, и пройдут десятилетия, прежде чем будет достигнута точка безубыточности. . Кроме того, для быстрого проникновения на рынок подключаемых модулей в США, вероятно, потребуются сотни миллиардов долларов государственных субсидий и льгот.

Исследование, проведенное в 2013 году Американским советом по энергоэффективной экономике, показало, что затраты на батареи снизились с 1300 долларов США за киловатт-час в 2007 году до 500 долларов США за киловатт-час в 2012 году. Министерство энергетики США установило целевые показатели затрат на спонсируемое им исследование аккумуляторов. в размере 300 долларов США за киловатт-час в 2015 году и 125 долларов США за киловатт-час к 2022 году. Снижение затрат за счет развития аккумуляторных технологий и увеличения объемов производства позволит подключаемым электромобилям быть более конкурентоспособными по сравнению с обычными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.

В исследовании , опубликованном в 2011 году Белферского центр , Гарвардского университета , обнаружили , что расходы на бензин экономия плагином электромобилях по жизни транспортных средств не компенсировать свои более высокие закупочные цены. Этот вывод был оценен путем сравнения их чистой приведенной стоимости за весь срок эксплуатации с учетом покупных и операционных затрат в 2010 году для рынка США и при условии отсутствия государственных субсидий . Согласно оценкам исследования, PHEV-40 на 5 377 долларов дороже, чем обычный двигатель внутреннего сгорания, а электромобиль с аккумулятором (BEV) на 4 819 долларов дороже. В исследовании также изучалось, как этот баланс изменится в течение следующих 10-20 лет, если предположить, что стоимость батарей снизится, а цены на бензин вырастут. В соответствии со сценариями будущих рассмотренных, исследование показало , что BEVs будет значительно дешевле , чем обычные автомобили ( US $ 1155 до US $ 7181 дешевле), в то время как PHEVs, будет дороже BEVs почти во всех сценариях сравнения, и только дешевле , чем обычные автомобили в сценарии с очень низкой стоимостью батареи и высокими ценами на бензин. BEV проще в сборке и не используют жидкое топливо, в то время как PHEV имеют более сложные трансмиссии и по-прежнему имеют двигатели с бензиновым двигателем.

Выбросы перенесены на электростанции

Ожидается, что с внедрением PHEV в некоторых областях произойдет увеличение загрязнения , но в большинстве областей произойдет его уменьшение. Исследование ACEEE предсказывает, что широкое использование PHEV в районах, сильно зависящих от угля, приведет к увеличению местных чистых выбросов диоксида серы и ртути , учитывая уровни выбросов от большинства угольных электростанций, в настоящее время поставляющих электроэнергию в сеть. Хотя чистые угольные технологии могут создавать электростанции, которые поставляют электроэнергию из угля, не выделяя значительных количеств таких загрязнителей, более высокая стоимость применения этих технологий может привести к увеличению цены на электроэнергию, производимую из угля. Чистое воздействие на загрязнение зависит от источника топлива в электрической сети (например, ископаемое или возобновляемое) и профиля загрязнения самих электростанций. Выявление, регулирование и модернизация единственного источника загрязнения, такого как электростанция, или полная замена станции также могут быть более практичными. С точки зрения здоровья человека перенос загрязнения из больших городских районов можно считать значительным преимуществом.

Согласно исследованию, проведенному Национальной академией наук в 2009 году, «электромобили и гибридные автомобили, зависящие от сети (подключаемые к сети), показали несколько более высокий неклиматический ущерб, чем многие другие технологии». На эффективность подключаемых гибридов также влияет общая эффективность передачи электроэнергии . Потери при передаче и распределении выбросов в США оценивались в 7,2% в 1995 г. и 6,5% в 2007 г. Согласно анализу жизненного цикла выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, автомобили, работающие на природном газе, в настоящее время являются источниками наименьших выбросов.

Многоуровневая структура тарифов на счета за электричество

Дополнительное потребление электроэнергии для подзарядки подключаемых к электросети транспортных средств может подтолкнуть многие домохозяйства в регионах, где нет внепиковых тарифов, к более высокому уровню цен и свести на нет финансовые выгоды. Клиенты по таким тарифам могут получить значительную экономию, если будут осторожны с тем, когда автомобиль заряжается, например, с помощью таймера, чтобы ограничить зарядку в непиковые часы. Таким образом, для точного сравнения выгоды требуется, чтобы каждое домохозяйство оценило свой текущий уровень потребления электроэнергии и тарифы, сопоставленные со стоимостью бензина и фактическими наблюдаемыми эксплуатационными затратами на эксплуатацию электромобиля.

Выбросы парниковых газов

Воздействие PHEV на выбросы парниковых газов сложное. Подключаемые к электросети гибридные автомобили, работающие в полностью электрическом режиме , не выделяют вредных загрязнителей выхлопных газов от бортового источника энергии. Преимущество чистого воздуха обычно носит локальный характер, поскольку в зависимости от источника электроэнергии, используемой для подзарядки батарей, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу переносятся в места расположения генерирующих станций. Точно так же PHEV не выбрасывают парниковые газы из бортового источника энергии, но с точки зрения оценки « от скважины к колесу» степень выгоды также зависит от топлива и технологии, используемой для производства электроэнергии . С точки зрения анализа полного жизненного цикла , электричество, используемое для подзарядки батарей, должно производиться из источников с нулевым уровнем выбросов, таких как возобновляемые источники (например , энергия ветра , солнечная энергия или гидроэлектроэнергия ) или ядерная энергия, чтобы у PEV практически не было скважины или скважины. выбросы в колеса. С другой стороны, когда PEV заряжаются от угольных электростанций, они обычно производят немного больше выбросов парниковых газов, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания . В случае подключаемого к сети гибридного электромобиля при работе в гибридном режиме с помощью двигателя внутреннего сгорания выбросы выхлопных газов и парниковых газов ниже по сравнению с обычными автомобилями из-за их более высокой экономии топлива .

Оценка энергии жизненного цикла и выбросов

Аргонн

В 2009 году исследователи из Арагонской национальной лаборатории приспособили свою модель ГРЕЕТ провести полное благополучных колеса (WTW) анализ потребления энергии и выбросов парниковых газов (ПГ) , подключаемых гибридных электрических транспортных средств для нескольких сценариев с учетом различных бортовых топливо и различные источники выработки электроэнергии для подзарядки аккумуляторных батарей транспортных средств. Для анализа были выбраны три региона США: Калифорния , Нью-Йорк и Иллинойс , поскольку в эти регионы входят крупные мегаполисы со значительными вариациями в структуре производства энергии. Также были представлены результаты анализа полного цикла для структуры генерации в США и возобновляемой электроэнергии для изучения случаев средней и чистой смеси, соответственно. Это исследование 2009 года показало широкий разброс использования нефти и выбросов парниковых газов между различными технологиями производства топлива и комбинациями генерации энергосистемы. В следующей таблице приведены основные результаты:

Типы электроприводов автомобилей, приводы электромобилей, обзор

14.04.2019

Автор статьи: SkodaKodiaq.club

Типы электроприводов бывают разные — HEV, PHEV, BEV, FCEV, гибриды, гибриды с подключаемым модулем, электрический привод, водородный привод… Вы запутались в этих названиях? Мы объясним, что они означают и на какой тип привода они указывают.

Типы электроприводов

Электромобильность — это очень плохой термин, который, если упрощенно, определяет транспортные средства, приводимые в движение с помощью электродвигателей.

Типы электроприводов

Электроприводы можно разделить на три группы:

с аккумуляторным питанием (Battery Electric Vehicle — BEV) ;
гибридный (гибрид-плагины) (Hybrid Electric Vehicles — HEV и Plug-in Hybrid Electric Vehicles — PHEV) ;
электромобили на топливных элементах (FCEV).

Транспортные средства, работающие на энергии от батарей (BEV), приводятся в движение электродвигателями, а энергия, необходимая для их питания, хранится в соответствующих батареях.

Skoda в настоящее время испытывает электрические прототипы Citigo в Чешской Республике. Электроприводы в автомобилях Volkswagen e-up! Drive (производитель предполагает, что серийная версия Citigo получит модифицированную систему привода)

Гибриды (HEV и PHEV) — это транспортные средства, в которых двигатель внутреннего сгорания поддерживается электродвигателем (не обязательно одним). Примером такого автомобиля может стать новая Skoda Superb PHEV (пхев), которая дебютирует в ближайшие месяцы. А в чем разница между HEV и PHEV? У них разные электроприводы, расскажем об этом чуть ниже.

Автомобиль на топливных элементах (FCEV) , как и электрический автомобиль, приводится в действие электродвигателем. Разница заключается в способе накопления и получения энергии. В FCEV батареи заменены на водородные баки. В результате химической реакции в топливных элементах, превращается в электричество и водяной пар. Теоретически это звучит как идеальное решение для вождения автомобиля, но на практике сложность конструкции, высокие производственные затраты и скромная инфраструктура делают поставки с водородом довольно отдаленным будущим.

Гибридные автомобили можно разделить на несколько подвидов. В принципе используются два типа электропривода это — первый определяет тип передачи:

Серийный гибрид

Ведущий здесь электродвигатель. Двигатель внутреннего сгорания работает здесь только как генератор и используется для подзарядки аккумулятора (пример: Opel Ampera I поколения). Такой привод двигателя работает особенно хорошо в городе — в условиях постоянной остановки и пуска он характеризуется большей эффективностью, чем двигатель внутреннего сгорания.

Параллельные гибриды

Привод двигателя в основном приводится в действие двигателем внутреннего сгорания, а электрический двигатель поддерживает его (подключаемый гибрид). На более высоких скоростях он имеет более высокую эффективность, чем серийный гибрид, потому что способен использовать комбинированную мощность двигателей (пример: Honda Insight 1-го поколения).

Смешанные гибриды (последовательно-параллельные)

Они могут переключаться между последовательным или параллельным режимами работы и, таким образом использовать преимущества обоих предыдущих типов гибридного привода: последовательного и параллельного (подключаемый гибрид). Это означает, что транспортным средством можно управлять с помощью электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания, или обоими (пример: Toyota Prius).

В случае полностью электрических автомобилей (BEV) размещение аккумуляторов в полу позволяет снизить центр тяжести и, таким образом, улучшает сцепление с автомобилем, привод фото

Вторая классификация гибридных видов приводов — это та, которая учитывает степень электрификации агрегата:

Микрогибриды

Здесь устанавливают стандартный двигатель внутреннего сгорания, обогащенный системой «старт-стоп» и системой рекуперации энергии с торможением . Система использует эту энергию для перезарядки батареи 12 В и, таким образом, позволяет немного снизить расход топлива и выбросы CO2.

Электропривод автомобиля Mildhybrid (иногда называемый «мягким» гибридом)

Они оснащены двигателем внутреннего сгорания, который является основным источником энергии, передаваемой на колеса. Электродвигатель играет только вспомогательную роль, например, во время ускорения. Такие автомобили оснащены дополнительным аккумулятором повышенной емкости для более эффективного использования энергии торможения. Это дополнительно снижает расход топлива и выбросы углекислого газа.

Гибриды (HEV)

Они могут покрывать определенные растояния только с помощью электропривода. Диапазон использования электродвигателя ограничивает только емкость батарей.

Гибридные плагины (PHEV)

Технически гибридный плагин (плагин гибрид) — это просто мощный гибридный привод двигателя. Различие состоит в том, что в то время как в обычном гибридном устройстве заряд батареи происходит только во время восстановления энергии от торможения (или от работающего двигателя внутреннего сгорания), батарею в плагин гибрид можно заряжать от внешнего источника питания, например, от бытовой розетки. В настоящее время, благодаря достаточно емким батареям, большинство гибридов с штепсельными разъемами способны преодолевать около 50 км только за счет мощности электрического блока. Skoda Superb будет использовать версию PHEV (пхев) для такого типа дисков.

Иного нет у нас пути: светлое будущее гибридных автомобилей

Все попытки борьбы за снижение расхода топлива ведут к гибридизации. Судите сами: прогресс дизельных моторов, который казался таким изумительным, вдруг споткнулся о европейских псевдоэкологов-политиков. Теперь дизель стал грязным и жутко вредным. Хорошо, что они еще наш Камаз не видели, двадцать лет таскающий арбузы с Астрахани, и Ikarus 250, вибрирующий и дымящий при попытке обогнать велосипедиста. Но, боюсь, вразумить белых людей уже не получится. Европа всерьез решила бороться с дизельными моторами, которые позволили вписаться в нереальные на первый взгляд нормы расхода топлива. Вслед за Испанией и Бельгией последуют другие страны, санкции будут только множиться… Политикам и псевдоэкологам плевать на физику, они хотят всё здесь и сейчас. Хоттабыча на них нет. Ну, а выход? Он-то есть?

В электромобильное будущее я не особенно верю. При современном уровне технологий электромобиль дорог, имеет весьма среднюю автономность и категорически не годится для дальних и быстрых путешествий за пределы дальности его тяговой батареи. Возникает вопрос: а нужно ли идти на такие жертвы ради полной электрификации, если эквивалентный расход топлива уже достижим на гибридных авто? Прогресс в области создания аккумуляторов когда-нибудь позволит сделать идеальный электромобиль, но на это уйдет гораздо больше времени, чем думают современные зеленые экстремисты. Их политика скорее ведет к выбрасыванию огромных ресурсов на ветер и уж точно не способствует снижению антропогенной нагрузки на планету.

Что дешевле?

Появление в 1997 году первого Prius показало, что бензиновый мотор можно приучить экономить топливо и сделать это изящно, надежно и удобно. А за следующие двадцать лет гибридов развелась куча разновидностей: мягкие, полные, подзаряжаемые… Всё – ради достижения фантастически низких цифр расхода топлива при сравнительно небольших затратах.

Конечно, машины стоили недешево. Все же и электроника, и R&D стоят дорого, и за уникальные характеристики грех не попросить пригоршню монет. Но сама технология оказалась сравнительно бюджетной. Совершенствование моторов и трансмиссий обычных бензиновых машин выходило ничуть не дешевле. Классическим конструкциям остаться на рынке позволили разве что лазейка с нереалистичными ездовыми циклами и очень медленное ужесточение норм расхода топлива. Постепенный прогресс всегда в разы дешевле для массового производства, а вряд ли кто-то из автопроизводителей хотел терять средства на кардинальную перестройку модельного ряда и производства, терять старых поставщиков и заводить новых. Тем более что дизельные моторы с прогрессом топливной аппаратуры показали очень впечатляющие характеристики, позволявшие надеяться на достижение будущих норм по выбросам СО еще на два-три десятка лет. Тогда ещё никто не знал, что экологические нормы сумеют так «закрутить».

За двадцать лет прогресса массовых ДВС мы узнали слово «даунсайз», привыкли, что Turbo — это не только Porsche, но и Dacia, что АКПП экономичнее МКПП, что у легковой машины может быть десять передач в КПП, что непосредственный впрыск бывает не только у дизелей, что ГРМ — это крайне сложный узел, что половина цилиндров отключаются даже у четырехцилиндровых моторов, что клапанные пружины могут быть пневматическими, ну и, конечно же, что дизельные моторы — вовсе не медленные чадящие уродцы, а отличный вариант для тех, кто экономит топливо. Постепенно машины стали обзаводиться разными старт-стопами, научились экономить на освещении и кондиционировании, стали работать без длительного прогрева и даже без прогрева вообще. И конечно, они стали дороже. Насколько — судить сложно, но просто сравните стоимость ремонта старого двухлитрового мотора с 16 клапанами и современного даунсайза с турбонаддувом при пробеге в 250-300 тысяч. Наверное, раза в два, может быть, в три, если учитывать износ системы управления и питания. Даже если сравнивать какой-нибудь атмосферный V6 старого образца и сравнительно компактный бензиновый турбонаддувник, окажется, что последний куда дороже и имеет больше изнашиваемых частей.

Дизельные моторы прибавили в цене еще больше, ведь системы комбинированного наддува, продвинутый впрыск топлива, новые сплавы, выдерживающие высокую степень форсирования, и DPF фильтры стоят не дорого, а очень дорого. И на фоне этого расходы на дополнительную электронику, сравнительно небольшую батарею и отладку смотрятся очень скромными.

Почему гибрид?

Почему «курс партии» раз за разом поворачивает к гибридам? Все достаточно просто — это сравнительно дешевая технология на современном этапе развития. Еще раз прочитайте предыдущий абзац. Попробуйте понять, насколько новый мотор дороже и сложнее старого. Теперь представьте себе ДВС гибрида. Забудьте про пятитактность, в остальном это самый примитивный бензиновый мотор легковушки. Атмосферный, с простейшим ГРМ без всяких отключаемых цилиндров и даже прямого впрыска. Чуть сложнее того, что были в середине девяностых, намного проще того, что выпускается массово в Европе последние лет десять миллионными тиражами.

Все остальное тоже стоит не слишком дорого. Не подзаряжаемый — ну, который не Plug-in, гибрид не требует большой емкости аккумуляторной батареи, и литий-ионная ему не нужна, те же Prius и Camry Hybrid довольствовались никель-металгидридной и неплохо себя показали. Конечно, литий-железо-фосфатная ему подойдет еще лучше: и мороза почти не боится, и ресурс огромный, и цена меньше, чем у более емких литий-кобальтовых. Также гибриду не нужен очень мощный электромотор и очень дорогая электроника, ему при необходимости всегда может помочь ДВС.

На фото: Toyota Camry Hybrid ‘2017

Удачная идея полумеханической, полуэлектрической трансмиссии, которая получила имя собственное Synergy Drive, оказалась и эффективной, и легкой одновременно. В крайнем случае всю трансмиссию можно заменить одним сцеплением или двухступенчатой планетарной передачей, а эффективность работы привода можно сохранить, увеличив мощность генератора. За примером ходить не нужно: Mitsubishi уже сделала это на своем Outlander PHEV. Даже в худшем из возможных режимов эксплуатации расход топлива сопоставим с расходом ультрасовременных дизелей с АКПП. Но не забывайте, у гибрида все сравнительно просто устроено и дешево сделано. А попробуйте-ка дешево изготовить топливную аппаратуру современного дизельного мотора?

А на чем собственно экономит топливо «классический» гибрид? Почему-то большинство автомобилистов уверено в том, что ответ заключается только в возможности рекуперации энергии и возможности движения в пробке, не включая мотора.

Рекуперация – действительно важный фактор, гибридные авто умеют сохранять до 70 процентов кинетической энергии автомобиля и использовать ее повторно. Это заметно снижает расход топлива в городе с его непременным старт-стоп движением и низкими скоростями. Собственно, гидропневматические гибридные системы повышают эффективность только за счет рекуперации и добиваются почти двукратной экономии топлива в городе.

Движение на электротяге — тоже штука приятная, но батареи у гибрида небольшие, и их нужно заряжать, причём – от того же ДВС. Но электрические системы с аккумуляторной батареей имеют куда больше возможностей.

На промежуточных режимах работа ДВС крайне неэффективна. Даже работающий по циклу Аткинсона/Миллера мотор в типичном городском режиме показал бы КПД, который мы привыкли приписывать паровой машине – не более 10%. Причина кроется в ограничениях по качественному составу смеси. Она или уже не поджигается, или детонирует, или еще не поджигается. В результате нужна дроссельная заслонка, позволяющая соотносить количество поступающего воздуха и топлива в строгих пропорциях. Огромные газодинамические потери у бензиновых моторов ведут к резкому увеличению расхода топлива по сравнению с оптимальным режимом.

Управление мощностью путем изменения давления воздуха, работа на особо малых оборотах с открытым дросселем и полной нагрузкой дают свои результаты. Можно отказаться от дросселя и перейти к управлению по топливу, как это сделано у дизельных моторов, но у гибрида есть способ попроще. Можно или «догрузить» мотор до оптимального по расходу топлива режима зарядкой батареи или просто остановить его, когда он не нужен. Работающий в оптимальном режиме простенький атмосферный мотор уже раза в два-три экономичнее даже даунсайзовых турбомоторов в режиме частичной нагрузки и даже превосходит дизельные вне оптимального режима. Даже с учетом совсем не 100-процентного КПД электропередачи и КПД аккумулятора экономится много топлива.

На трассе в режиме постоянной нагрузки силовая система гибрида тоже умеет экономить топливо. Двигателю просто не дают работать в «плохом» режиме, он не работает часами при нагрузке в 5-10 киловатт с пиками до полной мощности, как это происходит у обычной машины. Он или работает на режиме максимального КПД, заряжая батарею и толкая машину, или останавливается, или работает в режиме наименьшего часового расхода топлива на подзаряд батареи, почти не участвуя в процессе передвижения. Это хорошо сказывается и на расходе топлива, и на его ресурсе. Последнее означает, что можно сделать мотор еще дешевле и проще. Это тоже экономия, пусть и менее заметная для водителя, но важная для производителя.

Под капотом Toyota Prius ‘2016–н.в.

Если вы внимательно прочитали два абзаца выше, вы без труда догадаетесь, почему дизельных гибридов с электродвижением практически не существует. Дизельный мотор хорош именно тем, что отлично работает на частичной нагрузке. А значит, экономию можно получить в основном за счет рекуперации энергии. Но основная проблема в том, что гибридный автомобиль заметно усложняется, получает под капот дорогой агрегат. Безусловно, такие системы могут появиться и даже стать массовыми. Но не раньше, чем исчерпаются возможности снижения расхода топлива у гибридов с обычными бензиновыми моторами. Так что сейчас удел дизельных гибридов – это упрощенные схемы гибридизации, например, с гидромашиной и гидроаккумулятором. Или с маховичной системой накопления энергии.

Что значит дёшево?

Если я пишу «дешевое решение», то это вовсе не означает, что можно топать в автосалон и торговаться за гибридный авто, уговаривая продавца скинуть миллион-другой. Относительно дешево оно для автопроизводителя, особенно если он не потратился на разработку современного дизеля, многоступенчатой АКПП или даунсайзового бензинового мотора.

Машины с гибридной силовой установкой дешево не продают, это остромодная тема. И к тому же обещающая немалую экономию на топливе. Lexus RX400h дешевым даже с натяжкой не назвать, впрочем, как и экономичным. Про LS600h и не говорю даже. Гибридный Lexus NX стоит дороже машины с турбонаддувом, Prius и Lexus CT200h тоже совсем не копейки стоят.

Себестоимость гибридов – тайна за семью печатями, редко когда в каких-то публикациях всплывет истинная цена компонентов машины без маркетинговых надбавок. А конечному потребителю по большому счету все равно, сколько это стоит в производстве. Важно только, за сколько эту технологию можно купить, сколько она стоит в эксплуатации и насколько надежна и удобна. Сейчас гибриды неожиданно получили преимущество перед дизельными моторами, хотя недавно еще в Европе слегка от них отставали. И думаю, это преимущество производители реализуют максимально. Просто потому, что вкладываться в совершенствование дизелей рискованно, а больше доступных технологий нет. И им приходится выбирать между электромобилями и гибридами.

Мягкий гибрид — что это? 48 вольт и технология mild hybrid

Что такое мягкий гибридный автомобиль и как они работают? Наше удобное руководство все объясняет

«Гибридный автомобиль» раньше означал автомобиль, приводимый в движение двумя разными источниками энергии: чаще всего бензиновым двигателем и электродвигателем. Они могли работать по отдельности или в тандеме, приводя в движение колеса и таким образом заставляя машину двигаться.

Совсем недавно стал появляться новый тип гибридных автомобилей в рамках усилий автопроизводителей, направленных на то, чтобы бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания были максимально эффективными. Этот новый тип известен как «мягкий гибрид». Что отличает их от обычного гибрида, так это то, что электрическая часть трансмиссии никогда не приводит в движение автомобиль самостоятельно. Вместо этого он помогает дизельному или бензиновому двигателю перемещать автомобиль.

Это может существенно повлиять на выбросы CO2 в автомобиле, и мягкие гибриды начинают появляться в автомобильной промышленности, от маленьких супермини до больших роскошных внедорожников.

Согласно последним исследованиям рынка, 50% всех гибридов, проданных к 2025 году, будут мягкими гибридами.

Как работает мягкий гибридный автомобиль?

Мягкие гибриды бывают нескольких различных конфигураций, но чаще всего они имеют аккумуляторную батарею большего размера, которая работает с обычной батареей на 12 В. Часто это 48-вольтовая система со встроенным стартер-генератором, который действует как стартер, так и блок питания.

В некоторых 48-вольтовых системах используются литий-ионные батареи, а в других — свинцово-кислотные. В любом случае, вместо замены блока 12 В блок 48 В работает с обычной батареей. Он подключен к гибридному двигателю и электрическому нагнетателю и берет на себя функции блока 12 В, такие как питание кондиционера, каталитического нейтрализатора и вентилятора двигателя.

Блок 48 вольт также подает питание на гибридный двигатель и нагнетатель, позволяя автомобилю ускоряться быстрее и плавнее. В некоторых моделях Audi высокого класса, система 48 В может выключать двигатель автомобиля на время до 40 секунд при движении накатом.

При приближении к светофору или перекрестку с круговым движением, когда сигнал становится зеленым или появляется разрыв, и вы отпускаете тормоз, двигатель внутреннего сгорания запускается немедленно. После этого автомобиль может без промедления разогнаться.

Другой пример — система Suzuki SHVS (Smart Hybrid Vehicle от Suzuki), доступная в моделях Swift и Ignis. Он включает в себя «стартер-генератор» и относительно небольшой аккумулятор. Встроенный двигатель генератора может быть задействован для ускорения, а также позволяет системе запуска и остановки автомобиля более плавно запускать двигатель.

Преимущества мягкой-гибридной системы 48 вольт

Одно из ключевых преимуществ мягкогибридных систем — это повышенная топливная эффективность и снижение уровня загрязнения. Инженерная фирма Delphi, разработавшая мягкую гибридную систему на 48 вольт, заявляет, что она может предложить 25% увеличение крутящего момента на низких оборотах, повышение топливной эффективности на 10-15% и сокращение выбросов CO2 на 25%.

У мягкогибридной системы есть и другие преимущества. Компания Continental, производящая шины и автомобильные технологии, работает над «супер-дизельной технологией», в которой используется 48-вольтовая система для сокращения выбросов оксидов азота (NOx) дизельными автомобилями на 60%. Компания Continental разработала каталитический нейтрализатор с электрическим подогревом, который использует батарею 48 вольт для быстрого нагрева до максимальной рабочей температуры.

Обычно каталитический нейтрализатор полагается на двигатель, чтобы довести его до рабочей температуры. Использование двигателя для его нагрева требует времени, но благодаря системе 48 вольт это можно сделать быстрее, что снижает выбросы выхлопных газов.

Мягкие гибриды против полных гибридов

«Полно-гибридная» система (также известная как «параллельный гибрид» или «самозарядный гибрид») имеет более крупный и тяжелый аккумулятор, что увеличивает общий вес автомобиля. За счет того, что мягко-гибридные системы меньше и легче — это удешевляет их сборку. Они также не могут управлять автомобилем только на электроэнергии — даже на очень короткие расстояния. А значит загрязняют окружающую среду больше, чем обычный гибрид.

Мягкий гибрид по ощущениям отличается от обычного автомобиля?

Не сильно. Большинство систем улучшают функцию старт-стопа автомобиля. Это означает, что вы можете остановиться накатом без мощности двигателя. Двигатель внутреннего сгорания по-прежнему полностью управляет автомобилем, хотя аккумулятор может оказывать дополнительную помощь при ускорении.

Вы также можете почувствовать небольшую разницу при торможении, поскольку системы используют рекуперативное торможение для подзарядки мягких-гибридных аккумуляторов. Например, когда вы поднимаете дроссельную заслонку, автомобиль может замедлиться, как если бы тормозное давление уже было подано.

Что такое гибридный автомобиль? Руководство по PHEV, MHEV и др.

► Справочник журнала CAR по гибридным автомобилям
► Все о PHEV и гибридах
► Техническое объяснение, опровержение жаргона

Гибридные автомобили — это частично электрифицированные автомобили, в которых до сих пор используется двигатель внутреннего сгорания; будь то привод колес или просто зарядка аккумулятора. В отличие от электромобилей EV или BEV (электромобиль с аккумуляторной батареей) у гибридов также есть бензиновый или дизельный двигатель, которым можно воспользоваться, если подача электроэнергии истощается.

Это делает гибриды ступенькой к полноценным электромобилям, а также означает, что они чище, чем стандартные автомобили с ДВС, но с большей дальностью хода и спокойствием, чем стандартные электромобили. Проще говоря, они являются мостом между эпохой ископаемого топлива и новой эрой электрификации. Купите один, если вы хотите сократить выбросы CO2, сэкономить топливо, избежать платы за пробки и, по крайней мере, на время, потенциально снизить свои налоговые счета.

Дополнительное гибридное чтение

В этой статье мы объясняем основные типы гибридных автомобилей, поступающих в продажу в 2020 году, и объясняем, какие типы гибридных автомобилей вы можете купить прямо сейчас.В чем разница между мягким гибридом и PHEV? Продолжайте читать, чтобы узнать.

Как работают гибридные автомобили?

Гибридные автомобили выпускаются серийно уже два десятилетия: японские производители лидируют, а Honda Insight и Toyota Prius были выпущены с разницей в несколько месяцев в конце 1990-х годов. Насколько влиятельными оказались эти первые пионеры …

Автомобили

Hybrids в их различных формах — о которых мы поговорим позже — сочетают мощность обычного двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя для приведения в движение автомобиля, и в результате получается либо более эффективный, либо более мощный, либо и то, и другое.

Большинство гибридных автомобилей имеют бензиновый двигатель из-за их относительной бесшумности и совершенства, но такие бренды, как DS и Peugeot, иногда используют дизельные двигатели для более высокого уровня экономии топлива на скоростях автострады. На более низких скоростях большинство гибридов допускают короткое время вождения на полностью электрическом двигателе, когда двигатель берет на себя управление по мере увеличения скорости. В зависимости от системы электродвигатель затем отключается и плавно включается, когда требуется дополнительная мощность, например, при обгоне.

Умная деталь — электроника управления мощностью, которая управляет различными источниками питания. Большинство из них делают это довольно легко, поэтому водитель просто рулит, останавливается и уезжает — редко есть другие кнопки, которые сбивают с толку (кроме кнопки EV на некоторых полных гибридах, чтобы выбрать полный электрический привод по городу).

Большинство гибридов также используют автоматическую коробку передач, поэтому вам не нужно переключать передачу. Обычно вы найдете коробку передач с бесступенчатой трансмиссией (CVT), предназначенную для максимальной экономии и обеспечения крутящего момента или тягового усилия, когда вам нужно быстро разогнаться.

Какие типы гибридных автомобилей?

Полноценный гибрид — это автомобиль, который может двигаться на своей собственной электрической энергии, бензине или их комбинации: бортовой электродвигатель способен приводить колеса на полную мощность на короткое расстояние, хотя большую часть времени автомобиль будет приводится в движение смесью двигателя внутреннего сгорания и электрического движения. Иногда их называют «параллельными гибридами».

Примеры полных или параллельных гибридов включают такие автомобили, как Toyota Prius и BMW 330e.Их батареи, как правило, имеют небольшую емкость и оптимизированы для смешанного режима повседневной езды, а не для расширенного электрического диапазона с нулевым уровнем выбросов.

Что такое мягкий гибридный автомобиль?

Легкий гибридный автомобиль — это автомобиль, который не может двигаться только на электроэнергии; Электрическая часть трансмиссии используется только в качестве вспомогательного средства, а иногда и для сокращения выбросов. Подробнее о том, что такое мягкий гибридный автомобиль, можно прочитать здесь.

Что такое подзаряжаемый гибридный автомобиль (PHEV)?

Подключаемый гибридный автомобиль часто также называют PHEV, что означает подключаемый гибридный электромобиль.Название иногда даже появляется на боку автомобиля — например, см. Mitsubishi Outlander PHEV.

В восхитительной манере Ronseal подключаемый гибрид делает именно то, что написано на банке: вы можете подключить его для зарядки аккумуляторов, когда находитесь дома или в долгом путешествии. Это означает, что вы можете временно начинать каждое путешествие. с полностью заряженной батареей, что увеличивает ваши шансы на вождение в центре города в бесшумном электромобиле с нулевым уровнем выбросов.

Примеры PHEV включают BMW i8 и VW Golf GTE.Как правило, они имеют большую емкость аккумуляторов, чтобы обеспечить больший запас хода на электричестве (сегодня обычно около 20-30 миль). Однако недавние исследования доказали, что многие владельцы относятся к ним как к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания, никогда не заряжая их. Это действительно плохая идея, так как вам придется нести весь вес этих батарей, но без преимуществ в эффективности, которые они могут принести. Результат? Заоблачные счета и экономия топлива хуже бензиновой или дизельной машины!

Это то, что мы обнаружили при анализе эксплуатационных расходов на наши гибридные машины длительного хранения.

Что такое гибридный автомобиль с расширителем запаса хода или REX?

Да, еще одна категория гибридных автомобилей… REX означает электромобиль с расширителем диапазона, что означает, что бортовой двигатель внутреннего сгорания всегда используется только как генератор для зарядки аккумулятора электромобиля, а не для привода колес. BMW i3 REX, Vauxhall Ampera и Chevrolet Volt — хорошие образцы этого жанра.

Эти расширители диапазона также иногда называют серийным гибридом (так названо так потому, что электродвигатель всегда приводит в движение колеса — двигатель внутреннего сгорания (ДВС) подключается прямо к электрической трансмиссии, а не к колесам на дороге.

Так как зарядить гибридный автомобиль?

Большинство гибридов заряжаются автоматически без какого-либо вмешательства водителя. Рекуперативное торможение использует энергию, потерянную во время торможения или движения накатом для подзарядки аккумулятора, с множеством небольших микро-дозаправок во время нормальной езды. Toyota даже начала называть свои модели «самозарядными гибридами», чтобы донести это до покупателей.

Исключением из этого правила является PHEV, который можно подключить к электрической розетке для пополнения аккумулятора: это можно сделать либо на точке зарядки электромобиля для более быстрой зарядки, либо с помощью домашней трехточечной розетки, если у вас есть время. для медленной подзарядки.Прочтите ваше руководство по инфраструктуре зарядки электромобилей в Великобритании

Стоит ли покупать гибридный автомобиль в 2020 году?

Вы, наверное, читаете, чтобы узнать, стоит ли покупать гибридный автомобиль — и пора ответить на этот вопрос. Премьер-министр и министр транспорта объявили, что продажа всех новых бензиновых и дизельных автомобилей будет запрещена с 2035 года — на пять лет раньше, чем планировалось, — и запрет будет распространяться и на гибридные автомобили. До этого объявления многие ожидали, что гибридные автомобили пройдут запрет без потерь.Это уже не так.

Важно помнить, что этот запрет будет применяться только к новым автомобилям в 2020 году, поэтому теоретически вы все равно сможете покупать гибридные автомобили у дилеров еще в течение пятнадцати лет. Конечно, по мере приближения к пределу 2035 года вы можете найти их в дилерских центрах все меньше и меньше.

Запрет вряд ли повлияет на уход за вашим гибридом — по крайней мере, на данный момент. С таким большим количеством гибридных автомобилей на дорогах и продажами, которые продолжатся еще 15 лет, мы не ожидаем, что бренды внезапно откажутся от обслуживания гибридных автомобилей.

Короче говоря, гибридный автомобиль по-прежнему стоит покупать — особенно если вы сможете сэкономить деньги на обозримое будущее — но ясно, что правительство Великобритании больше не видит для них будущего в долгосрочной перспективе.

Дополнительная информация об электромобилях

Лучшие электромобили и электромобили в продаже в 2020 году

Сколько стоит зарядка электромобиля?

Лучшие гибриды, плагины и PHEV

Что означает объем двигателя?

Когда о машине говорит производитель или репортер, часто упоминается размер двигателя в транспортном средстве.

Большое значение придается размеру двигателя автомобиля, а также его мощности и крутящему моменту, но некоторые могут задаться вопросом, почему размер двигателя имеет такое большое значение в первую очередь. В этом руководстве мы обсуждаем, о чем именно говорят люди, говоря о размере двигателя, и о том, какое влияние размер оказывает на двигатель и автомобиль, который его использует.

Какой объем двигателя?

Обычно, когда кто-то обсуждает размер двигателя автомобиля, они имеют в виду, в каком пространстве работают поршни двигателя.Чем больше размер двигателя, тем больше воздуха и топлива может вытолкнуть каждый поршень при движении, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Имейте в виду, что, хотя количество мощности, которое может производить двигатель, действительно зависит от его размера, еще одним важным фактором является то, использует ли он турбонагнетатель или нагнетатель. Турбокомпрессоры сегодня особенно популярны на многих современных небольших автомобилях.

Объем двигателя обычно измеряется в кубических сантиметрах (кубических сантиметрах), где 1,000 кубических сантиметров соответствует одному литру (или 1.0-литровый, как написал бы производитель или автомобильный журнал).

Для двигателей с объемом или рабочим объемом около 1000 куб. См или больше, его обычно округляют до ближайшей десятой доли литра. Таким образом, если автомобиль доступен с двигателем объемом 1498 куб. См, например, он будет описан как 1,5-литровый двигатель.

Эти цифры куб. См / литр относятся к суммарной мощности всех цилиндров двигателя.Итак, если, например, вы видите двигатель, описанный как 2,0-литровый четырехцилиндровый агрегат, это означает, что двигатель имеет предполагаемую мощность 500 куб. См в каждом из его цилиндров. Именно внутри цилиндров поршень движется вверх и вниз. Пространство, в котором движутся эти поршни, известно как камера сгорания, и именно здесь двигатель сжигает топливо для выработки энергии.

Объем двигателя также существенно влияет на топливную экономичность автомобиля. Если две машины, которые идентичны, за исключением размера двигателя, который они используют, совершат идентичное путешествие, то автомобиль с меньшим двигателем, скорее всего, будет использовать меньше топлива (хотя различные другие факторы, такие как вес двух автомобилей, также влияют на курс).Таким образом, хотя двигатель большего размера может показаться заманчивым и даже может показаться необходимым на более крупном и тяжелом автомобиле, это решение стоит тщательно продумать, так как необходимо учитывать долгосрочные эксплуатационные расходы.

Что такое объем двигателя?

«Объем двигателя» — это термин, альтернативный термину «объем двигателя», который может использоваться для обозначения размера двигателя.

Типы автомобильных двигателей

В то время как размер двигателя влияет на то, какую мощность он может предложить, и, следовательно, на рабочие характеристики автомобиля, существует также ряд различных технологий и компоновок, которые может использовать двигатель, которые влияют на размер, который считается необходимым, и на показатели производительности, которые он в конечном итоге извлекает. .

Более подробную информацию о типах двигателей автомобилей можно найти в нашем руководстве по компоновкам двигателей автомобилей .

Гибридный двигатель

для самолетов от Faradair

Мы рады поделиться с Faradair информацией о новом двигателе, который станет монстром внутри их гибридных самолетов

В то время как рынок авиации общего назначения продвинулся вперед с точки зрения новых самолетов и строительных технологий, одна область то, что отстает, — это пропульсивная установка. Старинные конструкции тяжелых, неэффективных двигателей на основе Avgas доминируют на рынке более крупных поршневых двигателей в течение 40 и более лет.Новый гибридный двигатель Hybraero H600 — это силовая установка 21-го века, разработанная с учетом требований существующих шестицилиндровых двигателей.

Этот инновационный и захватывающий двигатель разрабатывается компанией Prodrive, занимающейся разработкой и передовыми технологиями в автоспорте.
Основываясь на своем многолетнем опыте создания высокотехнологичных, легких и мощных двигателей для программ чемпионата мира по ралли для таких компаний, как Subaru и Mini, а также двигателей для гоночных автомобилей World Endurance для Aston Martin и многих других гоночных серий по всему миру, Prodrive собирается представить новый двигатель, сочетающий в себе конструкцию из чистого листа, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) мощностью 300 л.с., который можно использовать в сочетании со сдвоенными электродвигателями, способными развивать мощность 300 л.с.Ожидается, что общая мощность этого нового гибридного двигателя составит около 600 л.с., когда он начнет испытания в следующем году (2017).

Одна из самых больших проблем для любого пилота одного двигателя во всем мире — боязнь безвозвратной остановки двигателя. Как только двигатель будет выключен, самолет снизится в пределах радиуса глиссады. Более 350 жизней пилотов были спасены с помощью систем восстановления баллистических парашютов, но новый гибридный двигатель Hybraero H600 может позволить пилотам переключаться на электроэнергию на время полета до 10 минут, что позволяет им выбрать безопасную зону приземления. без необходимости прибегать к предохранительному парашюту.

Другой серьезной проблемой для многих пилотов является использование Avgas. В двигателе H600 в качестве основного источника топлива будет использоваться топливо JetA1, что обеспечит значительную экономию затрат по сравнению с аналогичными двигателями на базе Avgas. Обладая максимальной взлетной мощностью, превышающей многие турбовинтовые, но при этом предлагая эффективность современной конструкции поршневого двигателя, этот новый двигатель предназначен для прямой замены многих существующих двигателей. Те пилоты, которые хотят снизить свой углеродный след, смогут использовать топливо Biojet по мере его доступности, чтобы еще больше снизить уровень выбросов.

Одна из самых невероятных особенностей этого нового двигателя — это вес. Прогнозируется, что H600 будет весить менее 250 кг некоторых нынешних дизельных двигателей мощностью 300 л.с., за исключением того, что H600 достигнет этого показателя в , включая аккумуляторов, необходимых для достижения 10 минут электрического полета. У пилотов будет выбор, использовать ли электродвигатели для экономии топлива во время руления и во время взлета, чтобы уменьшить расход топлива и шум, или они могут сохранить электрическую мощность в резерве на случай отказа основного источника энергии без лишнего веса. штраф.

Элемент ДВС двигателя H600 будет перезаряжать батарею электродвигателей при использовании в основных условиях полета, таким образом предлагая другое предложение для многих из доступных в настоящее время двигателей, ориентированных на «электричество». Проблема, с которой сталкиваются все электрические двигательные установки, остается аккумуляторной. В течение часа полета большинству самолетов требуется более 250 кг батарей, и сегодня это просто не имеет смысла на рынке. По мере совершенствования аккумуляторных технологий будет расти и жизнеспособность всех электрических полетов, а до тех пор гибридные решения могут стать отправной точкой для перехода к более чистому, тихому и эффективному полету.

Двигатель H600 был разработан для самолета Faradair BEHA, однако мы считаем, что возможности для других производителей авиации общего назначения будут значительными, включая производителей вертолетов, из-за небольших размеров и веса нового двигателя H600. Возможность иметь 10 минут резервного полета для вертолета в случае сбоя основного питания, вероятно, будет чрезвычайно привлекательной для многих операторов-владельцев.