16Дек

Как работает гибридный двигатель: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Содержание

Как работает гибридный электромобиль

Гибридное электрическое транспортное средство — это устройство, которое работает и на электричестве, и на бензине. Гибрид — это комбинация бензинового и электрического транспортного средства. Целью использования гибрида является уменьшение загрязнения окружающей среды.

Техническое устройство

Гибридное электрическое транспортное средство имеет бензиновый двигатель и электрический мотор. Бензиновый двигатель получает питание от обычного бензина. Электродвигатель получает питание от аккумуляторной батареи.

Для придания мощности транспортному средству мотор и двигатель работают вместе. Электродвигатель работает в машине во время движения на выбранной скорости и замедления. Бензиновый двигатель требуется для дополнительной мощности, например, при ускорении.

Разница бензинового двигателя с таковым у обычного транспортного средства заключается в том, что он значительно меньше, так как необходим для обеспечения автомобиля небольшим количеством энергии.

Все остальные принципы действия гибридного электромобиля практически такие же, как и у остальных автомобилей. Передняя и задняя подвеска стандартные для авто. Они имеют такую же конструкцию кузова, такой же салон, такой же принцип работы имеют стартера, коробки передач и других систем.

Гибрид предполагает меньшее использование бензинового двигателя из-за дополнительного использования электрического двигателя. Таким образом, гибрид использует меньшее количество бензина и производит гораздо меньше выбросов, чем любое транспортное средство, которое использует только бензиновый двигатель.

Самый большой недостаток использования гибрида — это то, что он является новым изобретением, и поиск автосервиса, который может осуществить его ремонт, может стать проблемой, и, скорее всего, сдать автомобиль в ремонт можно будет только в дилерском центре. Запчасти для такого транспортного средства могут также быть немного дороже.

Однако, с другой стороны, гибридные автомобили обесцениваются, медленнее, чем бензиновые. Это делает их хорошим вариантом вложения денег, то есть в то же время с помощью таких автомобилей можно сэкономить.

До определенного времени производство гибрида было очень редким, такие автомобили считались диковинкой. Теперь же они приобретают популярность, и многие крупные производители их выпускают. Они пытаются расширить производство гибридов, потому что такие машины являются будущим автомобильной промышленности.

Как работает гибридный двигатель? — AvtoTachki

Гибридный двигатель работает как с топливом, так и с электричеством. Очень популярный сегодня, он позволяет транспортному средству, в зависимости от условий, использовать одну из двух энергий для движения вперед по дороге. Однако существует несколько типов гибридизации двигателей.

⚡ Что такое гибридный двигатель?

Гибридный двигатель является частью типа двигателя, в котором используются два вида энергии: топливо изископаемое топливо иэлектроэнергия. Эти энергии помогают двигаться вашему автомобилю и поддерживать его в движении.

Таким образом, двигатель гибридного автомобиля состоит из двух трансмиссии, каждый из которых питается разной энергией. На изображении выше вы можете различить обычный тепловой двигатель и электродвигатель. Они оба работают в идеальном взаимодействии.

Электродвигатель может получать энергию от Топливная ячейка либо по батареи. В зависимости от модели несколько режимы гибридизации мотора возможны:

  • Мягкий гибрид (микрогибрид или легкий гибрид) : тепловой двигатель помогает запустить электродвигатель с помощью стартер-генератор который ведет себя как генератор, накапливающий энергию в батарее. Это приводит в движение автомобиль только тогда, когда он движется с небольшой скоростью. Расход топлива Mild Hybrid немного снижен.
  • Полный гибрид : работает как Mild Hybrid, но имеет батарею большей емкости. Исключительно электрическое вождение стало возможным, но только на очень короткие расстояния и с низкой скоростью. При этом типе гибридизации два двигателя могут работать вместе или по отдельности.
  • Le Plug-in Hybrid : этот двигатель устанавливается на подключаемых к электросети гибридных автомобилях и имеет аккумулятор большой емкости, который можно легко перезарядить от бытовой розетки или с помощью внешней зарядной станции, такой как 100% электромобиль. Автономия между 25 и 60 километров. Когда батарея разряжена, тепловая машина немедленно возьмет на себя работу.

Режимы Mild Hybrid и Full Hybrid относятся к категории классический гибрид в то время как Plug-in Hybrid является частью этого так называемый аккумуляторный гибрид.

💡 Как заправить гибридный двигатель?

Гибридный двигатель, в зависимости от режима гибридизации, может заряжаться четырьмя различными способами:

  1. Тепловой двигатель : вырабатывает электричество, необходимое для питания аккумуляторной батареи электродвигателя.
  2. По принципу кинетической энергии : для обычных гибридных автомобилей (мягкий гибрид и полный гибрид) аккумулятор заряжается с помощью стартера-генератора теплового двигателя. Действительно, энергия восстанавливается во время фаз торможения и замедления.
  3. Через бытовую розетку : зарядка может осуществляться от розетки, расположенной в вашем гараже или в вашем доме, с помощью удлинителя.
  4. От внешней зарядной станции : это те же терминалы, которые используются для зарядки электромобилей.

🔍 Когда электродвигатель используется чаще всего?

Электродвигатель гибридного автомобиля работает в основном в городские районы в городах. Действительно, самый мощный режим гибридизации позволяет добиться максимального 60 км на небольшой скорости.

Таким образом, гибридный автомобиль будет двигаться со своим электродвигателем в основном на короткие расстояния со скоростью, не превышающей 50 км / час. Эти условия вождения чаще всего встречаются, когда вы используете свой автомобиль в городе. Например, он не будет использовать электродвигатель, если вы едете по шоссе.

⚙️ Что выбрать: гибридный двигатель или электродвигатель?

Выбор автомобиля с гибридным двигателем или 100% электродвигателем зависит от многих факторов, которые зависят от вашего выбора потребления, частоты ваших поездок и самого вождения.

Что касается выбросов CO2, электромобиль не производит его, потому что он не потребляет топливо, в то время как гибридный автомобиль всегда его производит. Гибридный двигатель больше подходит для автомобилистов, проживающих в городе и путешествия в длительные поездки на выходные или в отпуск.

Автомобилист, живущий в городе и использующий свой автомобиль только для коротких поездок по городу, вместо этого обратится к электродвигателю. И гибридные, и электрические двигатели более экологичны, чем двигатель внутреннего сгорания, поскольку они снабжают ваш автомобиль энергией.

Гибридный двигатель и его работа больше не хранят для вас никаких секретов! Как и в случае с обычным тепловым двигателем, необходимо правильно обслуживать его и обращаться в гараж, уполномоченный работать с этим типом двигателя, если вы столкнетесь с поломкой или неисправностью во время вождения.

принцип работы, устройство и схемы электромотора

Появление гибридных автомобилей стало вынужденной мерой автопроизводителей в переходный период от двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на углеводородном топливе к более чистым силовым установкам. Технологии ещё не позволяли создать полноценный электромобиль, машину на топливных элементах или какой-нибудь ещё из большого списка, теоретически возможных направлений развития автономного транспорта, а потребность уже созрела.

Содержание статьи:

Правительства начали сильно зажимать автопром экологическими требованиями, а потребителям хотелось увидеть качественный шаг вперёд, а не очередные микроскопические улучшения известного не первое столетие мотора на одном из продуктов переработки нефти.

Какой автомобиль называют «гибридом»

Силовой агрегат промежуточного этапа стал представлять собой комбинацию из уже отработанной конструкции ДВС и одного или нескольких электромоторов.

Электрическая часть тяговой установки получает питание от генераторов, связанных механически с бензомотором или дизелем, аккумуляторных батарей и системы рекуперации, возвращающих в накопитель энергию, выделяющуюся при торможении автомобиля.

Все многочисленные схемы практической реализации идеи получили название гибридов.

Читайте также: Что такое тормозной суппорт и как он работает

Иногда производители вводят в заблуждение клиентов, называя гибридами системы, где электропривод используется лишь для запуска основного мотора в режиме «старт-стоп».

Поскольку связи электродвигателей с колёсами и возможности движения на электротяге здесь нет, то такие машины к гибридным относить некорректно.

Принцип работы гибридных двигателей

При всём разнообразии конструкций у подобных машин есть и общие черты. Но отличия настолько велики с технической точки зрения, что фактически это разные автомобили со своими преимуществами и недостатками.

Устройство

В состав любого гибрида входят:

  • двигатель внутреннего сгорания со своей трансмиссией, бортовой низковольтной сетью питания и топливным баком;
  • тяговые электродвигатели;
  • накопительные аккумуляторные батареи, чаще всего достаточно высоковольтные, состоящие из последовательно и параллельно соединённых аккумуляторов;
  • силовая электропроводка с высоковольтной коммутацией;
  • электронные блоки управления и бортовые компьютеры.

Обеспечение всех режимов работы комплексной механической и электрической трансмиссии обычно происходит автоматически, на водителя возложено только общее управление движением.

Схемы работы

Соединить между собой электрическую и механическую составляющие можно разными способами, со временем выделились устоявшиеся конкретные, часто применяемые схемы.

Это не относится к позже появившейся классификации привода по удельной доли электротяги в общем энергетическом балансе.

Последовательная

Самая первая схема, наиболее логичная, но сейчас мало используемая в легковых автомобилях.

Основной её задачей стала работа в тяжёлой технике, где компактные электрические узлы успешно заменили громоздкую механическую трансмиссию, которой к тому же очень трудно управлять. Двигатель, как правило это дизель, нагружен исключительно на электрогенератор и с колёсами прямо не связан.

Вырабатываемый генератором ток может использоваться для заряда тяговой батареи, а там, где она не предусмотрена, отправляется непосредственно к электромоторам.

Тебе на заметку: Причины быстрого износа деталей тормозной системы

Их может быть один или несколько, вплоть до установки на каждое колесо автомобиля по принципу так называемых мотор-колёс. Величину тяги регулирует силовой электрический блок, а ДВС может постоянно работать в самом оптимальном режиме.

Параллельная

Эта схема сейчас наиболее распространена. В ней электромотор и ДВС работают на общую трансмиссию, а электроника регулирует оптимальное соотношение расхода энергии каждым из приводов. Связь с колёсами имеют оба двигателя.

Поддерживается режим рекуперации, когда при торможении электромотор превращается в генератор и подзаряжает накопительную батарею. Некоторое время автомобиль может двигаться только на её заряде, основной ДВС заглушен.

В ряде случаев используется батарея значительной ёмкости, снабженная возможностью внешнего заряда от бытовой сети переменного тока или специализированной зарядной станции.

В целом роль аккумуляторов тут невелика. Зато упрощается их коммутация, здесь не нужны цепи опасного высокого напряжения, а масса батареи значительно меньше, чем у электромобилей.

Смешанная

В результате развития техники электропривода и ёмкости накопителей роль электромоторов в создании тягового усилия увеличилась, что привело к появлению наиболее продвинутых систем последовательно-параллельной схемы.

Здесь старт с места и движение на небольших скоростях производятся на электрической тяге, а ДВС подключается лишь, когда потребуется высокая отдача и при исчерпании аккумуляторов.

Оба мотора могут работать в режиме привода, а продуманный электронный блок сам выбирает куда и как направлять энергетические потоки. Водитель может следить за этим на графическом информационном дисплее.

Это интересно: Что такое Адсорбер, устройство и принцип работы

Применяется дополнительный генератор, как в последовательной схеме, который может давать энергию электромоторам или заряжать аккумулятор. Рекуперация тормозной энергии происходит через реверс тягового электродвигателя.

Так устроены многие современный гибриды, в частности один из самых первых и известных – Toyota Prius

Как работает гибридный мотор на примере Тойота Приус

Этот автомобиль выпускается уже в третьем поколении и достиг определённой степени совершенства, хотя конкурирующие гибриды продолжают наращивать сложность и эффективность конструкций.

Основой привода здесь является принцип синергии, по которому в создании крутящего момента на колёсах могут в любом сочетании участвовать ДВС и электромотор. Параллельность их работы обеспечивает сложный механизм планетарного типа, где потоки мощности смешиваются и через дифференциал передаются на ведущие колёса.

Трогание с места и стартовое ускорение выполняет электромотор. Если электроника определяет, что его возможностей недостаточно, подключается экономичный бензиновый двигатель, работающий по циклу Аткинсона.

К сведению: Как проверить форсунки дизельного двигателя

В обычных автомобилях с моторами Отто такой термический цикл применять нельзя из-за переходных режимов. Но тут их обеспечивает электродвигатель.

Исключён режим холостого хода, если у Toyota Prius автоматически запускается ДВС, то для него сразу же находится работа, помогать в разгоне, заряжать батарею или обеспечивать климатическую установку.

Постоянно имея нагрузку и работая на оптимальных оборотах он минимизирует расход бензина, находясь в самой выгодной точке своей внешней скоростной характеристики.

Традиционный стартер отсутствует, поскольку такой мотор можно запустить только раскрутив его до значительных оборотов, что и делает реверсируемый генератор.

Аккумуляторы имеют разную ёмкость и напряжение, в наиболее сложной подзаряжаемой версии PHV это уже вполне обычные для электромобилей 350 вольт при 25 А*ч.

Достоинства и недостатки гибридов

Как и всякий компромисс, гибриды уступают чистым электромобилям и привычным классическим на нефтяном топливе.

Но при этом дают выигрыш по ряду свойств, для кого-то выступающих главными:

  • упрощение средств, применяемых для борьбы с вредными выбросами ДВС;
  • достижение некоторой экономии топлива, как бы это ни оспаривалось;
  • возможность передвижения на чистой электротяге там, где применение ДВС запрещено;
  • достаточно простое наращивание заявленной мощности;
  • невозможность, в отличие от электромобиля, остаться без энергии вдали от электрической сети.

Все недостатки связаны с усложнением техники:

  • потребность в грамотном персонале, специально обученном работе с гибридами;
  • увеличение массы транспортного средства, на что тоже тратится топливо;
  • более высокая цена автомобиля;
  • проигрыш электромобилям из-за сохранения ДВС и всего, что с ним связано;
  • пока ещё недостаточно отработанные технологии и отсутствие единого подхода к конструированию;
  • плохая экологичность в производстве батарей и их утилизации.

Вполне возможно, что производство гибридов сохранится и после полного исчезновения классических автомобилей.

Это надо знать: Моторное масло с Молибденом — плюсы и минусы

Но произойдёт это только если будет создан единый компактный, экономичный и хорошо управляемый двигатель на углеводородном топливе, который станет хорошим дополнением к электрическому автомобилю будущего, существенно повысив его пока недостаточную автономность.

Как работает гибридный двигатель: принцип работы

Главный силовой агрегат современных машин – двигатель внутреннего сгорания. Но в условиях истощения залежей нефти, роста требований к экологической чистоте топлива инженеры прибегают к новым технологиям. Полный отказ от углеводородного топлива или снижение его расхода обеспечивают электрический мотор или гибридный машинный двигатель. Последнюю деталь устанавливают на современных авто.

История гибридных двигателей

Гибридный автомобильный двигатель – это система из бензинового мотора внутреннего сгорания и электродвигателя. Впервые выпуском подобного транспорта занялся бренд Parisienne des Voitures Electriques в 1897 году. Американская компания General Electric приступила к производству гибридов с 1900 году. Инженеры корпорации создали машину с четырехцилиндровым двигателем на бензине. Абсолютно новый вид транспорта был экономически нецелесообразным по причинам низкой мощности и дешевизны топлива.

Интересно знать! Грузовики-гибриды несерийно выпускались в Чикаго до 1940-х годов.

Ввиду ухудшения экологической обстановки, подорожания топлива для ДВС идея создания смешанных силовых агрегатов стала актуальной в наше время. Серийное производство гибридов практически первыми наладил бренд Тойота. Авто Toyota Prius liftback были выпущены в 1997 году. В 1999 Хонда презентовала модель Insight. На 2014 год количество гибридов составило более 7 млн.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в машине. Двигатель представляет собой систему из бензиновой (дизельной) и электрической силовых установок. Для полноценной работы цепи задействуются другие узлы с компьютерным управлением.

Полная конструкция гибрида

Понять, как же работает современный гибридный автомобильный двигатель, поможет описание его устройства. Мотор состоит из:

  • двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
  • электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
  • трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
  • топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
  • аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
  • инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
  • генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.

Функционирование двигателя-гибрида

Принцип бесперебойной работы современного гибридного двигателя основывается на отдельном или одновременном функционировании ДВС и электромотора. Для управления системой применяется бортовой компьютер. Прибор по режиму движения определяет вид активного силового агрегата:

  • на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
  • при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
  • в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.

Важно! В процессе работы ДВС происходит зарядка электрического мотора.

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Развитие технологии гибридных двигателей привело к реализации нескольких вариантов взаимодействия электроагрегата и стандартного мотора.

Последовательная схема

В схеме series hybrid ДВС активирует генератор, вырабатывающий энергию для запитки электрического двигателя, вращающего колеса. Последовательный автомобиль-гибрид задействует маломощный ДВС, но только в условиях максимального КПД. Модели-малолитражки выпускаются с большой АКБ.

Параллельная схема

Оснащение машины системой parallel hybrid обеспечивает вращение колес от бензинового и электрического мотора. Электрическая установка также выполняет функции стартера и генератора, располагается между коробкой передач и ДВС. Дополнительная мощность создается электродвигателем в зависимости от режима езды. Аккумуляторные батареи отличаются компактностью, заряжаются при движении машины.

Подробное описание параллельной схемы для гибридной силовой моторной установки современного автомобиля отмечает ее недостаток. Электрический двигатель не выполняет одновременное вращение колеса и зарядку батареи.

Последовательно-параллельная схема

Смешанный гибрид совмещает последовательную и параллельную схему работы. Электрические агрегаты работают как генератор, создавая электроэнергию и как мотор, создавая тягу. Для объединения двигателей используется планетарный редуктор. ДВС вырабатывает минимум мощности при цикле Аткинсона, что обеспечивает экономию топлива. Устройство параллельно-последовательной схемы и принцип для работы смешанного гибридного двигателя предполагают:

  • работу в эконом-режиме. На электрической тяге ДВС выключен, запитка электромотора происходит от аккумулятора;
  • поддержку скорости движения. Мощность ДВС распределяется по колесной системе и генератору. В это время выполняется одновременная запитка параллельного электроагрегата и дозарядка АКБ;
  • интенсивное ускорение. При высоких нагрузках ДВС и электрическая часть функционируют параллельно. Электромотор подпитывается от батареи без утраты мощности генератором.

Важно! Наиболее эффективно принцип комбинированной тяги реализован у бренда Тойота и называется Hybrid Synergy Drive.

Преимущества и недостатки гибридных авто

Транспорт с гибридной силовой установкой расходует на 30 % меньше топлива по сравнению со стандартными моделями. На этом преимущества использования гибридного автомобильного двигателя не заканчиваются:

  • минимальное количество вредных выбросов за счет технологий рекуперативного торможения, наличия емкой АКБ;
  • согласованность функций ДВС и электромотора;
  • полезные инновации – опции стоп-старта, рециркуляции отработанных газовых смесей (подогревают тосол), изменение фазы распределения газов;
  • наличие водяного насоса с электроприводом, системы климат-контроля и усиления руля, улучшенного качения покрышек;
  • эффективность при работе на холостом ходу в городских условиях;
  • возможность продолжительной поездки без дозарядки аккумулятора – заправляется бак;
  • поддержка выбранного режима за счет компьютерного управления;
  • низкий уровень шума работающего мотора.

К недостаткам моделей с гибридными установками относятся:

  • необходимость регулярной нагрузки на АКБ;
  • батарея может разряжаться до критического состояния при низкой температуре;
  • проблемы с самостоятельным ремонтом машины;
  • дорогая цена запчастей, которые не всегда есть в наличии в сервисных центрах.

Минусом для некоторых пользователей является высокая цена транспорта – даже недорогие японские гибридные автомобили Toyota Yaris стоят около 18 тыс. евро.

Типы гибридных агрегатов

Гибридный современный двигатель – экономичный и экологичный агрегат, но полностью разобраться, что же это такое, поможет обзор вариантов исполнения основной конструкции:

  • микрогибридный силовой агрегат. Электрическим компонентом привода является стартер или генератор, отвечающий за функции старта и стопа. Кинетическая энергия используется по принципу рекуперации, то есть переходит в электрическую. Привода исключительно для электротяги нет. АКБ с наполнителем из стекловолокна – на 12 Вольт, адаптирована к частым стартам;
  • среднегибридный силовой агрегат. Что значит в этом случае гибридный машинный двигатель? Деталь поддерживает функции ДВС, но транспорт не ездит на электротяге. Средние гибриды могут регенерировать часть кинетической энергии при торможении. Она переходит в электрическую и накапливается в АКБ. Батарея и электроузлы работают на высокой мощности. В режиме смещения точки нагрузки при помощи электрического генератора у теплового мотора повышается эффективность;
  • полногибридный силовой агрегат. Высокомощный генератор интегрируется с ДВС. Есть функция движения при электрической тяге при маленькой скорости авто. Электрогенератор запитывает двигатель внутреннего сгорания с функцией старт-стоп в рабочем режиме. Высоковольтный аккумулятор заряжается в процессе рекуперации. Разделительное сцепление ДВС и электромотора обеспечивает быстрое отсоединение одной системы от другой.

Классификация по степени электрификации

В зависимости от электрификации существует несколько видов гибридных машин.

Микрогибрид

У моделей есть функции рекуперации энергии во время торможения, автоматика типа стоп-старт. Микрогибриды подразделяются на три типа:

  • машины с системой старт-стоп;
  • транспорт со старт-стопом и рекуперативным торможением;
  • модели, объединяющие две технологии, со свинцово-кислотным AGMаккумулятором и объединенным блоком стартера/генератора.

При экономичности топлива и экологичности, электрического воздействия на привод не происходит.

Важно! Данный транспорт нельзя назвать гибридными машинами на 100 %.

Мягкий гибрид

Что же такое мягкий двигатель типа гибрид? Электрическая силовая установка обеспечивает поддержку ДВС, работа в режиме чистого электричества не осуществляется. Рекуперация происходит только при торможении. Конструкция моделей не предусматривает маховика, на его месте находится стартер-генератор. Мягкие гибриды отличаются небольшой мощностью, которая компенсируется электрической частью только при ускорении или разгоне.

Интересно знать! Система Kinetic Energy Recovery мягкогибридных машин также используется в Формуле-1.

Полный гибрид

Электрическая часть задействуется в режиме поездок по городу, на высоких скоростях работает стандартный ДВС. Схема соединения электромотора с двигателем внутреннего сгорания реализуется последовательным, комбинированным или разветвленным способом.

Транспортное средство не заряжается от сети, а только в процессе рекуперации. При разрядке литий-ионного аккумулятора можно переключиться на ДВС.

Гибриды-плагины

Что такое plug-in и надежный ли это гибридный автомобильный двигатель? Электрическая часть осуществляет сбор энергии для заряда батареи, совместно с двигателем внутреннего сгорания обеспечивает вращение колес.

Инновационные модели двигаются при задействовании усилий двух моторов, отличаются объемной мощной батарей (от 70 до 100 лошадей). Рядом с люком бензобака расположен порт для зарядки от розетки. Особенность плагинов – преодоление расстояния до 50 км только на электрической тяге.

Привод дополнительных аксессуаров в автомобилях с полным гибридным приводом

Конструкционные доработки привода дополнительных агрегатов заключались в том, чтобы компоненты работали не от ДВС, а от электричества. Приводная часть полногибридных моделей включает следующие элементы:

  • вакуумный насос электрического типа. Деталь служит для понижения давления усилителя тормоза и поддерживает подачу низкого давления при старте и остановке;
  • электрогидравлический усилитель управления рулем. Используется, чтобы во время автоматической остановки двигателя рассоединить ДВС и усилитель. Технология позволяет оптимизировать топливные затраты;
  • компрессорный кондиционер с электрическим приводом. Отвечает за охлаждение салона при автоостановке. Деталь обеспечивает отсоединение компрессорного привода кондиционера и ДВС. Электрокомпрессор всасывает, сжимает фреоновый газ и направляет его в систему для прокачки;
  • электроблок управления кондиционером. Регулирует температуру испарения от 800 до 9000 мин.

Перспективы автомобилей-гибридов

Новизна технологии совмещенного мотора приводит к неполному пониманию автолюбителями, что же такое и как работает гибридный двигатель на подобном автомобиле. С учетом 20-летних разработок бренда Тойота у гибридов есть множество перспектив развития. Машины с облегченным кузовом, емкими и компактными аккумуляторами, простой и быстрой зарядкой, усовершенствованным режимом рекуперации в ближайшем будущем завоюют рынок.

У гибридных авто ДВС не подвергается критическим нагрузкам, а с учетом цикла Аткинсона его моторесурс выше, чем у стандартного двигателя. Для сокращения расходов на топливо машины оснащаются ГБО, совместимыми с электронными блоками управления. При внешней схожести с бензиновой техникой автовладельцы сталкиваются со сложностью обслуживания и огромным разбегом стоимости. Даже при отсутствии поломок и значительном пробеге цена машины окупиться через 5 лет. Но минимальные затраты на горючее стоят таких вложений.

Однако, будущее гибридного транспорта – только за моделями plug-in, которые реально экономят топливо. Плагины привлекательны бесшумным плавным электродвигателем, динамикой бензинового мотора, обеспеченной массивным электрическим бустом. Чтобы использовать машину полноценно, необходимо развитие зарядной инфраструктуры – установка специальных розеток на АЗС.

Гибридный двигатель имеет несколько источников энергии: бензиновый и электрический моторы. Оба агрегата приводят автомобиль в движение по отдельности или совместно. Разработано несколько видов гибридных конструкций, и каждая реализует в себе главное преимущество перед «обычными» моторами — топливную экономичность. А значит, и в возможность достичь высоких экологических требований к транспорту.

  1. История гибридных двигателей
  2. Принцип работы и устройство гибридных двигателей
  3. Полная конструкция
  4. Функционирование двигателя
  5. Типы гибридных агрегатов
  6. Схемы взаимодействия мотора и ДВС
  7. Последовательная схема
  8. Параллельная схема
  9. Последовательно-параллельная схема
  10. Классификация по степени электрификации
  11. Микрогибрид
  12. Мягкий гибрид
  13. Полный гибрид
  14. Гибриды плагины
  15. Преимущества и недостатки гибридных авто
  16. Заключение

История гибридных двигателей

Гибридные силовые установки были известные ещё в 19 веке. Изобретателем первого гибрида, работающего на электроэнергии, стал Роберт Андерсон. Однако, патент на систему получил Генри Пайпер в 1905 году. В этом же направлении работал Фердинанд Порше. Серийными производителями гибридных моторов были французская компания Parisienne des Voitures Electriques, американская корпорация General Electric, бельгийская Pieper.

Бурного развития технология гибридов в начале 20 века не получила по нескольким причинам:

  • низкая стоимость топлива;
  • нерентабельность по сравнению с бензиновым ДВС.

К концу 20 века рост на энергоносители и ужесточение экологических стандартов заставили автопроизводителей возвратиться к разработкам эффективных моторов. Изначально в гонку включились VW, Mercedes, GM, Audi, но до серийного производства гибридных автомобилей так и не дошли, перейдя в другие сферы разработок. Первым удачным автомобилем с гибридным двигателем стал Toyota Prius 1997 года. За год компания смогла продать 25 000 моделей. Вторым популярным гибридом на рынке стал Honda Insight.

После Приуса, Тойота наладила серийный выпуск моделей: Hybrid Harrier, Highlander, Estima Hybrid, Crown, Camry Hybrid, Lexus RX. Среди разработок Хонда с гибридной установкой известны Accord Hybrid и Civic Hybrid. Единичные автомобили встречаются у Форда, Ауди, Мазды, Рено, БМВ, Ниссан, Хёндай.

Поговорим подробнее, что значит машина-гибрид. Рассмотрим устройство, принцип работы, в чём плюсы и минусы гибридных установок.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Принцип работы гибридных двигателей основан на комбинировании возможностей ДВС и электромотора. Бензиновый агрегат развивает максимальный крутящий момент на высоких оборотах, в то время, как электрический двигатель — на низких. Объединение установок позволяет исключить из конструкции механизмы преобразования механической энергии, увеличить КПД силового агрегата и снизить расход топлива.

Полная конструкция

Автомобиль с гибридным мотором устроен иначе, чем привычные машины с ДВС. Здесь под днищем находятся:

  • двигатель внутреннего сгорания;
  • один или несколько электрических моторов;
  • блок аккумуляторных батарей.
  • для управления и преобразования энергии установлен электронный блок с инвертором.

Источником энергии в гибридном двигателе служит ДВС, работающий на бензине или дизеле. Мощность, преобразованная генератором, запускает тяговый электродвигатель и заряжает аккумуляторные батареи. Именно от блока аккумуляторов электромотор получает дополнительное питание, если не будет хватать энергии генератора.

Инвертор преобразует постоянный ток высоковольтного аккумулятора в 3-фазный переменный ток большего напряжения. Энергия используется для:

  • управления электромотором;
  • обратной конвертации тока с генератора для подзарядки батареи;
  • питания бортовой электросети.

Конструктивно инвертор представляет собой корпус с набором электронных плат и транзисторными сборками.

Общий принцип работы гибридного автомобиля рассмотрим далее.

Функционирование двигателя

Режим совместной работы ДВС и электромотора зависит от конструктивного устройства гибридного силового агрегата и режима движения автомобиля. Так, в начале движения бензиновый двигатель не всегда нужно запускать. Машина тронется за счёт работы электрического мотора, питающегося от батареи.

Большая ёмкость аккумулятора с возможностью внешней подзарядки может сократить потребление бензина до нуля, если суточный пробег автомобиля короткий.

Электромотор поддерживает работу автомобиля на холостом ходу: при стоянке на светофоре, временной остановке. В это время ДВС отключен, до те пор, пока хватает мощности электротяги. Обычно бензиновый мотор подключается на скорости 60км/ч. При больших нагрузках, например, для заезда в горку, понадобится двойное усилие обоих агрегатов. В таком режиме автомобиль сможет проехать более 500 км.

Отличительно, как работает гибридный двигатель во время торможения. Тормозная система привычного автомобиля с ДВС преобразует кинетическую энергию в тепловую, рассеивая её в воздухе. Гибриды оснащены системой рекуперации, т.е. возвращения. При замедлении движения электромотор переключается в режим генератора, отдавая электрическую энергию в аккумуляторную батарею.

Типы гибридных агрегатов

Гибридные двигатели различаются по типу применения и компоновочной схеме. По первому критерию гибриды делятся на микрогибриды, умеренные гибриды и полные гибриды. Более подробно о них поговорим ниже.

Применение разных компоновочных систем гибридных двигателей отражает уровень развития гибридизации, суть которой заключается в желании производителей перевести автомобиль на альтернативный источник энергии. Наиболее прогрессивными в плане разработок являются компании Тойота, БМВ, Хёндай, Вольво.

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Конструктивная схема гибридного двигателя выбирается исходя из проектных характеристик автомобиля: требуемой мощности, скорости разгона, расхода топлива и т.д. Различают последовательную, параллельную и комбинированную схемы.

Последовательная схема

Гибридная система автомобиля с последовательной компоновкой была придумана Порше в 1899 году. Схема включает в себя ДВС с генератором, тяговый электродвигатель и аккумуляторные батареи. По этой схеме двигатель внутреннего сгорания запускает генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую, питая электрический мотор. В свою очередь электродвигатель воздействует на ведущие колёса, приводя машину в движение.

Большая ёмкость аккумуляторов позволяет автомобилю в некоторых режимах работать только на электрической энергии, при выключенном ДВС. Батареи заряжаются от генератора, когда потребляемая мощность электромотора невысока, например, во время размеренного движения. Однако, в режиме ускорения мощности генератора может не хватать, и тогда недостаток энергии компенсирует аккумулятор.

Последовательная схема гибридного двигателя хороша тем, что ёмкая АКБ позволяет устанавливать ДВС меньших габаритов и меньшего веса. Более простая конструкция расходует меньше топлива и требует меньших затрат на обслуживание.

Электрический мотор вращается в любом направлении, что позволяет упростить конструкцию автомобиля, убрав сцепление и коробку передач. А при установке электродвигателей с редуктором в ведущие колёса, можно обойтись и без дифференциала. Подобная схема встречается на карьерных самосвалах БелАЗ и городских автобусах ЗИЛ. В легковых автомобилях встречается редко.

 

Параллельная схема

Гибридные двигатели с параллельной системой могут приводить автомобиль в движении от ДВС, тягового электромотора или их совместной работы. Часто электрический двигатель устанавливают вместо маховика, используя электромотор в качестве генератора и стартера для трогания и остановки автомобиля. Аккумуляторные батареи подзаряжаются во время рекуперативного торможения.

Параллельная схема подходит для автомобилей небольшой мощности. За счёт использования малоёмких батарей снижается вес и начальная стоимость машины. Подобная конструкция встречается в моделях Honda Insight, BMW 7 ActiveHybrid.

Последовательно-параллельная схема

По сути данная схема представляет собой доработку параллельной. Особенность гибридных двигателей с последовательно-параллельной системой — наличие делителя мощности в трансмиссии. Энергия ДВС разделяется на 2 потока в соответствии с режимом движения автомобиля. Часть мощности переходит к ведущим колёсам, другая — к накопителю электрической энергии.

Для реализации подобной компоновки необходим менее мощный ДВС, но с высокой эффективностью. Например, двигатель, работающий по циклу Аткинсона с коротким тактом сжатия. По такой схеме построены Toyota Prius и Lexus RX.

Классификация по степени электрификации

Разбираясь в особенностях гибридных двигателей, поговорим и о различном применении электромоторов. Степень электрификации машины указывает на возможности электрической установки. В одном случае, она идёт как приложение, в другом — позволяет полноценно передвигаться на электротяге. Чтобы понять насколько прогресс ушёл вперёд, рассмотрим этапы электрификации последовательно.

Микрогибрид

Двигатель-микрогибрид представляет собой простейшую форму гибридизации. Автомобиль оснащается системой «Старт-Стоп», в которой электрическая установка используется, как стартер и генератор, но не передаёт энергию колёсам. Во время работы машины на холостом ходу блок управления глушит бензиновый двигатель, позволяя сэкономить топливо. В среднем расход в городе снижается на 10%.

Энергия, сохранённая от рекуперативного торможения, питает систему «Старт-Стоп» и бортовые устройства.

В силовую установку микрогибрида устанавливают штатную коробку передач с импульсным масляным насосом. В режиме «Старт-Стоп», пока двигатель не работает, необходимо сохранить элементы переключения включенными. Насос поддерживает давление масла в каналах КПП, чтобы после запуска двигателя, автомобиль был готов ехать спустя 0,3 с.

Мягкий гибрид

Термин «мягкий» или «умеренный» гибрид означает, что электромотор используется в автомобилях как лёгкая «поддержка» ДВС. Основную работу в режиме ускорения и штатного движения выполняет бензиновый двигатель. Суть использования электрической установки — помощь при трогании и ускорении автомобиля, а также для подзарядки батареи во время торможения. Мощность электродвигателя не превышает 50 кВт.

К гибридам подобного действия относятся: BMW 7 ActiveHybrid, Honda Civic Hybrid, Suzuki Smart Hybrid, Mercedes S 400 Hybrid.

Полный гибрид

Полноценный гибридный автомобиль способен работать на одном тяговом электромоторе при выключенном ДВС. Электрический двигатель заменяет сцепление, работает как генератор для заряда аккумуляторных батарей, в том числе в режиме рекуперативного торможения. В отличие от умеренного гибрида, здесь применяется электромотор мощностью 60 — 250 кВт.

Принцип полного гибрида реализован в Audi A1 и BMW X6 ActiveHybrid. В такие гибриды устанавливают мощные литий-ионные аккумуляторные батареи. Однако, при ёмкости в 12кВт/ч, накопитель электроэнергии сможет обеспечить пробег автомобиля не более 60 км. При низком уровне заряда ДВС подключается автоматически, но чтобы снизить потребление топлива и увеличить пробег электрического мотора, инженеры разработали Plung-In.

Гибриды плагины

Plung-In или гибрид-плагин по принципу работы схож с полным гибридом. Разница заключается в возможности подзарядки аккумулятора от внешней сети. Расстояние, которое может проехать машина на одной электрической тяге, характеризуется показателем PHEV.

Чтобы превратить гибридный двигатель в Plung-In, необходимо поставить дополнительное оборудование: зарядное устройство, дополнительный блок управления и блок батарей. Розетка для заряда располагается возле лючка для заправки топливного бака. Для подпитки батареи можно использовать домашнюю электросеть, учитывая рекомендации производителя.

Преимущества и недостатки гибридных авто

Разобравшись, как работает гибридный автомобиль, подведём итог в виде объективной оценки. Сведём плюсы и минусы гибридного двигателя в таблицу.

Преимущества

Недостатки

Заключение

Принцип работы гибридного автомобиля основан на использовании энергии бензинового и электрического двигателей. Их совместная работа позволяет достичь жёстких требований экологических стандартов, снижая расход топлива и выбросов. Инженеры постоянно совершенствуют конструкции, придумывают новые решения. Однако, не все компании видят перспективу в гибридах, концентрируясь на создании полноценных электромобилей.

Гибридные автомобили в последнее время стали особо популярными, они распространяются на все классы авто, многие производители выводят данные машины на массовый уровень. В настоящее время гибриды демонстрируют впечатляющие рабочие характеристики. Мы составили рейтинг гибридных автомобилей, что позволит выбрать транспортное средство любителям универсальных машин, которые подходят как для города, так и для езды в условиях бездорожья.

Что такое гибридные автомобили?

Гибридный автомобиль – это машина, которая использует не только обычный двигатель внутреннего сгорания, функционирующий на бензине либо дизеле, но и альтернативный источник в виде электродвигателя.

Второй мотор начинает работать при небольших оборотах, что позволяет значительно сэкономить топливо, к примеру, при загруженном трафике на дороге. Также гибридные авто более экологически чистые, что делает их более популярными.

Преимущества и недостатки гибридов

Преимущества гибридных машин:

  • Заметное уменьшение расхода горючего. Показатель затрат топлива у гибридных представителей до 30 % ниже по сравнению с обычными автомобилями. Сжигание меньшего количества горючего одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные автомобили являются более экономными и экологически чистыми по сравнению с аналогами, которые оборудуются только ДВС;
  • Снижение шума в процессе работы;
  • Долгая служба деталей тормозной системы;
  • Гибридные авто по сравнению с электромобилями имеют большой запас хода и являются универсальными при ежедневной эксплуатации. Гибрид не нужно обязательно заряжать от электросети, его можно заправлять бензином. После сгорания топлива часть энергии собирается в аккумуляторе, благодаря которому начинает работать электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора есть преобразование кинетической энергии движущейся машины в электричество;
  • Также гибриды имеют ряд конструктивных решений и вспомогательных систем для большой экономии и уменьшения уровня вредных выбросов: система старт-стоп и т.д.

К недостаткам гибридных автомобилей можно отнести большую начальную стоимость, а также некоторые сложности при ремонте и обслуживании данных моделей. Еще одним недостатком можно назвать возможный критический разряд аккумулятора и его быстрый вывод из строя при больших перепадах температуры.

Рейтинг гибридных автомобилей 2018-2019 годов

Современный рынок автомобилей предлагает большой выбор гибридных представителей. Выбрать подходящее транспортное средство среди всего разнообразия непросто. Представляем вашему вниманию топ гибридных автомобилей, среди которых вы найдете представителей большинства мировых брендов.

Лучшая гибридная машина с кузовом хэтчбек – Chevrolet Volt Hybrid

Chevrolet Volt Hybrid. Данный автомобиль представляет собой переднеприводный четырехместный хэтчбек. Главным достоинством этой модели является то, что электромоторов, мощностью 149 л.с. хватает на 60 км при езде по городу, без расхода топлива и с сохранением характеристик. Однако большим недостатком Chevrolet Volt является большая стоимость.

Если вы интересуетесь будущим этого и других автомобилей этой марки, рекомендуем ознакомиться с последними новостями Chevrolet.

Одна из лучших машин гибридов – Ford Fusion Hybrid

Ford Fusion Hybrid. У данного автомобиля хорошо продуманная спортивная форма и просторный салон. Гибридный Форд Фьюжн имеет четырехцилиндровый с 2.5 литрами гибридный мотор. Это хороший вариант электрокара с гибридным двигателем, если хочется купить доступный автомобиль, и в будущем сэкономить топливо. Его можно назвать среднеразмерным седаном для всей семьи.

Ford Fusion Hybrid дополнен электрическим усилителем руля, многорычажными подвесками со стабилизатором поперечной устойчивости – авто хорошо проходит заносы. Управление гибридом стабильное. Благодаря подвеске приглушаются удары, и движение авто контролируется водителем.

Один из лучших гибридных седанов – Toyota Camry Hybrid

Toyota Camry Hybrid. Данная модель дает не только хорошую экономию топлива, но и имеет высокий уровень безопасности. Авто имеет привлекательный дизайн, объем двигателя 2.5 литров и высокие технологии. В салоне используются качественные материалы, которые придают интерьеру комфорта. Toyota Camry разгоняется с места до ста километров за 7.4 секунды, что для гибридного авто является отличным результатом. Официальный расход топлива автомобиля 4.4 л на 100 км по трассе и 4.6 л в смешанном цикле.

Лучший гибридный универсал – Volvo V60 Plug-in Hybrid

Volvo V60 Plug-in Hybrid. Гибридная установка включает 2.4-литровый дизельный двигатель мощностью 215 л.с. и сильный электромотор, которого хватит примерно на 50 км движения. Важно, что автомобиль имеет функцию полного привода: при нажатии клавиши на панели управления в салоне электроника синхронизирует действие двигателя и электромотора для одновременного вращения колес.

Легендарный японский гибрид – Toyota Prius

Toyota Prius. Данная модель известна, как экономичный гибридный автомобиль по доступной стоимости, поэтому пользуется повышенным спросом. Гибрид оснащен бензиновым мотором объемом 1.8 литра с мощностью 98 л.с. Вместе с парой электромоторов мощность достигает 134 л.с. В городе авто потребляет приблизительно 8 л топлива, а за городом – 5.5 л.

Принцип работы автомобиля обуславливает высокий уровень автоматизации управления. Бортовой компьютер самостоятельно регулирует параметры работы двигателя, обеспечивая оптимальный заряд батареи.

Кроме того, среди моделей из нашего рейтинга это – самый дешевый гибридный автомобиль в России.

Один из лучших гибридных автомобилей 2018-2019 – Honda Insight III

Honda Insight III. Это переднеприводный гибридный седан, который сочетает в себе солидный дизайн, современные технические решения и богатое оснащение. В движение, этот автомобиль приводится при помоши бензинового двигателя объемом 1.5 литра, а также двух электромоторов. Общая мощность составляет 153 л.с. При этом следует отметить, что один мотор тесно взаимодействует с ДВС и играет роль генератора, а второй крутит колеса оси при небольших скоростях. На высоких скоростях подключается бензиновый двигатель. Таким образом, значительную часть времени авто ездит именно на электромоторе.

Для того чтобы иметь в своем распоряжении последнюю информацию о этом и других автомобилей данной марки, советуем ознакомиться с автомобильными новостями от Honda.

Самый экономичный гибридный автомобиль по расходу топлива – Hyundai Ionid Hybrid

Hyundai Ioniq Hybrid. Основу автомобиля составляет новая платформа. На ее базе в будущем планируется выпускать много гибридных авто и электрокаров. Новый Хендай имеет объем двигателя 1.6 л, и суммарную мощность 141 л.с. В помощь водителю предусмотрены два режима работы – Спорт и ЭКО. До 100 км авто разгоняется за 10.8 секунд. Это самый экономичный гибридный автомобиль. Максимальная скорость модели составляет 185 км в час, а расход – приблизительно 3.4 л. Машина имеет максимально сбалансированную подвеску, настроенное рулевое управление и практически бесшумный салон.

Комфортный американский гибрид – Chevrolet Malibu Hybrid

Chevrolet Malibu Hybrid. Это большой комфортный и вместительный седан, который имеет выразительный дизайн и качественно проработанный салон с современной техникой и богатым оснащением. По мнению экспертов, авто хорошо подойдет тем клиентам, которым нравится свободное пространство. В состав гибридной установки входит двигатель объемом 1.8 л и пара электромоторов. Средний расход топлива данной модели составляет 5.2 л на 100 км. Для авто предусмотрены десять подушек безопасности и камера заднего вида, что делает его более безопасным.

ТОП гибридных автомобилей внедорожников

Лучшая гибридная машина внедорожник – Lexus RX 450h

Lexus RX 450h. Это надежный кроссовер, который имеет качественную и прочную сборку. Внешне данная модель мало чем отличается от своих предшественников. Но элементы индивидуальности у него есть. Кроссовер оснащен головной оптикой со светодиодной начинкой. Кроме того, для данного авто доступен спортивный обвес. Благодаря нему внешность гибрида становится более агрессивной. Салон авто сделан из натуральной кожи в светлых и темных тонах. Данная модель имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 2.5 л. Суммарная отдача гибридной силовой установки составляет 299 л.с. Лексус может разогнаться за 6-7 секунд до 100 км в час. Расход топлива составляет 9-10 л на 100 км. Это автомобиль по праву претендует на место в рейтинге лучших японских внедорожников.

Корейский гибридный кроссовер – KIA Niro

KIA Niro. Это компактный корейский кроссовер для города с неплохой сборкой. Внешний вид авто достаточно удачный, дизайнеры проработали все до мелких деталей. Машина выглядит подтянутой и спортивной. Уникальность интерьера данной модели заключается в приборной панели, которая представляет собой два дисплея, отображающие режимы передвижения, разные подсказки о состоянии автомобиля. Киа Ниро имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 1.6 литров, который вместе с электромотором выдает 146 л.с.

Авто имеет экономичный мотор с пониженным расходом топлива в 4 л независимо от трассы при условии активного электромотора. Электродвигатель заряжается при спусках либо при торможении.

Лучшие гибридные автомобили 2018-2019 – заключение

В 2018-2019 годах гибридные автомобили представлены большим перечнем моделей от известных мировых производителей. Данные модели более экономичные по сравнению со своими обычными собратьями. В гибридах предусмотрены хорошие системы безопасности и удобный комфортный дизайн. Благодаря различным характеристикам каждый может выбрать для себя подходящую модель автомобиля.

Источник Источник Источник Источник Источник http://nahybride.ru/baza-znanij/kak-rabotaet-gibridnyj-dvigatel-avtomobilya
Источник Источник http://dvsoff.ru/tip/gibridnyj-dvigatel
Источник Источник Источник http://automonth.ru/rejting-gibridnyh-avtomobilej/

Двойная мощность — Porsche Россия

Cayenne S E-Hybrid — самый юный отпрыск в семействе инновационных гибридов, над разработкой которых усиленно работает Porsche.

Рвануть с места, стирая шины об асфальт, и с неистовым ревом мотора нестись навстречу каждому крутому повороту: он — может. Но сначала должен спокойно отвезти детей в школу. Бесшумно, на электротяге. Так начинается каждая поездка. Ведь он хорошо воспитан и не привык рубить с плеча.

Вот он, новый PorscheCayenne, динамичный, плечистый, словно скала среди бурного потока времени. В принципе, в нем все, как и прежде, но только немного лучше. И все же, это другой Cayenne, не один автомобиль, а два в одном. Гибкостью характера Cayenne S E-Hybrid обязан плагин-гибридной системе привода. У него двигатель внутреннего сгорания и электромотор с возможностью подзарядки от обычной электросети или от специальной электроколонки. При полностью заряженном аккумуляторе Cayenne S E-Hybrid только на электротяге может проехать до 36 километров, развивая максимальную скорость до 125 км/ч, что вполне достаточно для повседневных поездок. Если заряд батареи опускается ниже определенного уровня или если требуется более высокая скорость, в игру вступает ДВС.

Привод модели Cayenne S E-Hybrid

Электродвигатель и ДВС расположены в тесном соседстве: первый, мощностью 70 кВт (95 л.с.), установлен непосредственно между мотором V6 и восьмиступенчатой автоматической коробкой передач Tiptronic S. Столь близкое расположение способствует гармоничному симбиозу, электродвигатель способен в любой ситуации «подставить плечо» своему собрату. Если требуется максимальное ускорение, оба агрегата в связке дают совокупную мощность 306 кВТ (416 л.с.). При медленной езде, в частности, на высоких оборотах, ДВС работает с немного большей мощностью, чем требуется, параллельно заряжая через электродвигатель аккумуляторную батарею. При этом диапазон частоты вращения и нагрузки ДВС не превышает пределов экономичного режима. Водитель чувствует повышение мощности, не ощущая его источника. «Для нас было очень важно добиться того, чтобы водитель не замечал перехода от одного режима к другому», объясняет Йорг Кернер, руководитель разработок приводных систем Porsche. И действительно, определить, когда подключается бензиновый двигатель, можно только по тахометру.

Езда с ДВС и электродвигателем: в гибридном режиме ДВС (показан наверху оранжевым) работает с немного большей мощностью, чем требуется, параллельно заряжая аккумулятор электромотора (показан внизу синим).

Езда на электротяге: в режиме E-Power ток из аккумулятора идет в электродвигатель, который приводит в движение все четыре колеса. Запас хода составляет от 18 до 36 километров

Езда с максимальной мощностью: в режиме Sport оба привода работают с максимальной отдачей и дают суммарную мощность 306 кВт (416 л.с.)

Бензоколонку проезжаем не останавливаясь. Потребление топлива по циклу NEFZ составляет 3,4 л на 100 км, но часто — при регулярной зарядке во время повседневных поездок — и того меньше. Для небольших маршрутов электротяги вполне достаточно. Подзаряжается аккумулятор экологически чистой электроэнергией в домашнем гараже с помощью универсального зарядного устройства Porsche. Оно весьма практично в использовании, спокойно помещается в багажнике и надежно служит для подзарядок в пути.

Автомобиль с мощностью спорткара при выбросе CO2 ниже, чем у малолитражки без электропривода — эта идея пришла в голову горстке инженеров в центре разработок в Вайссахе в 2009 году. «Мы не стремились создать чистый электромобиль», рассказывает Уве Михаэль, руководитель электрических и электронных разработок, один из инициаторов проекта. «Мы хотели найти удобное и практичное решение». Разработанный ранее традиционный гибридный привод также дает ощутимую экономию топлива. Однако его эффективность ограничена, поскольку батарея заряжается только во время движения автомобиля преобразованием энергии торможения и через двигатель внутреннего сгорания (целенаправленным смещением точки нагрузки).

Чтобы ставить новые рекорды экономичности, требовался автомобиль, который на электротяге едет быстрее и дальше. Нужен аккумулятор с повышенной энергоемкостью, заряжаемый от внешнего источника, а также электромотор с большей мощностью. Решением стало повышение напряжения с 288 до 382 вольт, вместо никель-металлгидридного аккумулятора — литий-ионная батарея. Разработали и универсальное зарядное устройство для преобразования переменного тока из электросети в ток постоянный для зарядки.

В мае 2010 года эта идея была реализована: первый плагин-гибридный Porsche, переоснащенный Panamera, был заряжен на специально оборудованной в Вайссахе электроколонке. А осенью того же года было принято решение запустить этот тип провода в серию! Летом 2013 года появляется Panamera S E-Hybrid. За ним следует Cayenne S E-Hybrid, практически с такой же конструкцией трансмиссии, как и у предшественника. Чтобы компенсировать больший вес, Cayenne оснащается батареей повышенной энергоемкости. При одинаковой массе аккумулятор нового поколения способен накопить на 15 % больше энергии.

Перед выездом на автобан Cayenne переключается на гибридный режим. Батарея уже практически пуста, а хотелось бы прибыть в пункт назначения так, чтобы произвести там впечатление на партнеров по бизнесу. Выручит режим E-Charge, который позволяет заряжать батарею во время движения.

Одно нажатие кнопки — и характер автомобиля меняется. Инженеры предусмотрели четыре режима вождения. Заводится машина исключительно на электротяге в режиме E-Power. Когда батарея (почти) разряжена, машина переходит на гибридный режим, здесь ведущую роль берет на себя ДВС. При скорости ниже 154 км/ч двигатель отключается от трансмиссии, как только водитель убирает ногу с газа, и машина едет накатом, что дополнительно экономит горючее. В режиме Sport постоянно работает ДВС, а в аккумуляторе всегда поддерживается такой уровень энергии, который позволяет выполнить очередной рывок с максимальной совокупной мощностью. В режиме E-Charge батарею можно заряжать без подключения к сети, например, во время движения по автобану, чтобы в городе переключиться на электротягу.

Езда без привода: если на скорости ниже 154 км/ч водитель убирает ногу с педали газа, то двигатель отключается от трансмиссии и Cayenne едет накатом, что дополнительно экономит горючее

«Мы много дискутировали о приводной технике», рассказывает конструктор Кернер. У автомобиля могло бы быть еще больше режимов вождения. Например, как у 918 Spyder, где есть еще гоночный режим и режим пиковой мощности Hot-lap, при котором батарея короткое время работает на пределе. «Но у 918 Spyder другой характер», говорит Кернер. И сама конструкция привода у него иная. Два электромотора: один через ДВС V8 и разделительное сцепление связан с задней осью, второй (95 кВт, 129 л.с.) управляет передней осью. При максимальном крутящем моменте 1 280 Нм приводы обеих осей дают огромное преимущество в динамике.

Но у 918 Spyder и Cayenne есть кое-что общее: координацию всех компонентов привода выполняет гибридный менеджер (Hybridmanager), неотъемлемая часть управления двигателем. Этим интеллект не ограничивается: есть еще специальная система контроля и управления батареями, которая отвечает за заряд и разряд батареи, ее безопасную и максимально эффективную эксплуатацию. Это особенно важно при зарядке от высоковольтной сети, как у Cayenne S E-Hybrid. Опционально автомобиль может быть оснащен бортовым зарядным устройством мощностью 7,2 кВт, аккумулятор полностью заряжается менее чем за полтора часа.

Незадолго до финиша мультифункциональный индикатор сигнализирует: батарея полностью зарядилась. Переходим в режим E-Power. Почти бесшумно Cayenne катит в город.

Текст Йоханнес Винтерхаген

Cayenne S E-Hybrid,

Двигатель: V-образный шестицилиндровый двигатель
Рабочий объем: 2995 cм3
Мощность: 245 кВт (333 л.с.)
Maкс. крут. мом.: 440 Нм при 3000–5250 об/мин
Мощность электродвигателя: 70 кВт (95 л.с.)
Maкс. крут. мом. электродвигателя: 310 Нм <1700 об/мин
Общая мощность: 306 кВт (416 л.с.)
Maкс. крут. мом. общий: 590 Нм при 1250–4000 об/мин
с 0 до 100 км/час: 5,9 c
Maкс. скорость: 243 км/час
Выброс CO2 (смешанный цикл): 79 г/км
Расход топлива (смешанный цикл): 3,4 л/100 км
Потребление электроэнергии (смешанный цикл): 20,8 кВт-ч/100 км
Класс эффективности: A+

Гибрид: первопроходец Porsche

Основные вехи истории автомобилей с ДВС и электродвигателем

1900

Создан легендарный «Semper Vivus» (лат. «всегда живой») — первый в мире полностью работоспособный автомобиль с гибридным приводом, созданный Фердинандом Порше. Уже в то время конструктор решил скомбинировать электромотор и ДВС, чтобы решить проблему ограниченного запаса хода на электротяге. Правда, в основе конструкции лежал абсолютно иной принцип, нежели в сегодняшних гибридах: в передних колесах были установлены электромоторы, ток вырабатывался двумя одноцилиндровыми двигателями в паре с генератором, которые, однако, не служили непосредственной тяговой силой. Немного позже выходит Lohner-Porsche «Mixte», первый серийный гибридный автомобиль в мире, тоже полноприводной.

2010

Во втором поколении Cayenne компания Porsche впервые выпускает гибридную модель. В новейшей модели Cayenne S E-Hybrid электромотор расположен между ДВС и коробкой передач. Однако максимальная мощность составила всего 34 кВт, что значительно ниже, чем в новой модели. Поэтому и максимальная скорость на электротяге достигала только 60 км/ч. Кроме того, никель-металлгидридный аккумулятор имел более низкую энергоемкость. И, тем не менее, нормированный расход топлива в модели Cayenne S Hybrid составил всего 8,2 л/100 км.

2012

Примерно за год до запуска в серию гибридный спортивный прототип 918 Spyder установил рекорд круга в Нюрбургринге. Рекорд никто не смог побить, за исключением Марка Либа, который спустя год — уже на серийном 918 Spyder — на 17 секунд улучшил достижение, показав время 6:57 минут. Привод модели призван обеспечить максимальную спортивную динамику: высокопроизводительный 8-цилиндровый гоночный двигатель V8 в связке с электромотором приводит в действие заднюю ось, другой электромотор — переднюю. В результате конструктивного полноприводного решения крутящий момент достиг отметки 1 280 Нм.

2013

В модели Panamera S E-HybridPorsche впервые реализует плагин-гибридную технологию. При высочайшей спортивной динамике расход топлива в цикле NEFZ составил всего 3,1 л на 100 км — самый низкий показатель среди серийных Porsche. Автомобильная пресса уже окрестила эту модель «Эко-Panamera». Низкий уровень расхода топлива объясняется, отчасти, высоким запасом хода на электротяге — 36 км. Модель оснащена литий-ионным аккумулятором, который можно заряжать от обычной электросети. Серийно выпускаются специальные зарядные устройства для установки в гараже (Wallbox).

Гибридный автомобиль: как это работает


Риккардо Таддеи для
Автор: Элеонора Кандини 16-сен-2020

Когда мы говорим о гибридных автомобилях, мы имеем в виду автомобиль с двумя двигателями: одним электрическим и одним тепловым, работающим на бензине или дизельном топливе. В зависимости от варианта гибридного двигателя диапазон и работа электродвигателя различаются. Так работают все гибридные автомобили.

Как работает гибридный автомобиль

Гибридные автомобили могут снизить потребление благодаря наличию электродвигателя, поддерживаемого двигателем внутреннего сгорания, работающим на бензине или дизельном топливе.

Тепловой двигатель в первую очередь преобразует химическую энергию топлива в кинетическую энергию и заряжает аккумулятор электродвигателя.

С экономической точки зрения экономия , обеспечиваемая электродвигателем, заметна в случаях максимальной нагрузки, при запуске с места, например, на светофоре, и в фазе замедления, когда электродвигатель активирован.

Типы гибридных двигателей

Гибридные автомобили существуют в трех вариантах :

  • Полный Гибрид
  • Гибридный плагин
  • Мягкий гибрид

Полно-гибридные автомобили работают только от электродвигателя, поэтому их запас хода и производительность зависят от аккумулятора. В этом случае аккумулятор заряжается исключительно с рекуперацией энергии в выпуске.

Подключаемые гибриды имеют самую мощную батарею по сравнению с полногибридными автомобилями и проезжают чуть более 50 км на электротяге. Когда аккумулятор разряжен, тепловой двигатель работает автономно до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен. Для подзарядки вам понадобится электрическая розетка или общественная колонка, а это займет около 3-4 часов.

Наконец, автомобили Mild Hybrid используют электродвигатель только при запуске и работе на низкой скорости, и по этой причине их также называют минимальным гибридным двигателем. Даже если это не автомобили с нулевым уровнем выбросов, преимуществом является возможность путешествовать по зонам ZTL без каких-либо ограничений.

Рейтинг лучших и дешевых гибридных автомобилей в россии. Гибридный двигатель

Автомобиль с гибридным двигателем это не новое изобретение. Первый шаг в направлении создания гибридных транспортных средств, был сделан в 1665, когда Фердинанд Verbiest, Иезуитский священник, начал работу над планами постройки простых четырех колесных транспортных средств, которые могли бы работать на пару или конной тяге. Первые автомобили с гибридным двигателем появились на рубеже XIX—XX-го веков. Более того, некоторым разработчикам удалось перейти от проектов к мелкосерийному производству. Начиная с 1897 года и на протяжении 10 последующих лет, французская Compagnie Parisienne des Voitures Electriques выпустила партию электромобилей и машин с гибридными двигателями. В 1900 году General Electric сконструировала гибридный автомобиль с 4-цилиндровым бензиновым мотором. А с конвейера Walker Vehicle Company of Chicago «гибридные» грузовики сходили до 1940 года.

Конечно все это были только прототипы и мелкосерийные автомобили. Однако сейчас острый недостаток нефти и экономический кризис подхлестнули разработку гибридных двигателей. А теперь давайте подробно разберемся что такое гибридный двигатель и какой от него толк? Гибридный двигатель — это система из двух двигателей -электрического и бензинового. В зависимости от режимов работы может включатся и бензиновый и электрический одновременно или по отдельности. Этот процесс управляется мощным компьютером, который принимает решение, что щас должно работать.Так при передвижении по трассам включается бензиновый двигатель, так как аккумулятора на трассе на долго не хватит. Если автомобиль двигается в городском режиме, то тут уже используется электродвигатель, при разгоне или больших нагрузках работают оба. Пока работает бензиновый двигатель заряжается аккумулятор. Такой двигатель даже с учётом того, что в системе используется бензиновый двигатель, позволяет сократить вредные выбросы в атмосферу на 90% и при этом существенно снижается потребление бензина в городе(на трассе работает только бензиновый двигатель, поэтому там экономии нету).

Начнем с того, как автомобиль трогается с места. При начале движения и на малых скоростях задействованы только аккумуляторная батарея и электродвигатели. Энергия, запасенная в батарее, поступает в энергетический центр, который, в свою очередь, направляет ее к электромоторам, заставляющим автомобиль плавно и бесшумно тронуться с места. После набора скорости к работе подключается двигатель внутреннего сгорания, и момент на ведущие колеса поступает одновременно от электродвигателей и ДВС. При этом часть энергии ДВС поступает к генератору, и теперь уже он питает электродвигатели, а излишки своей энергии отдает аккумуляторной батарее, утратившей часть запаса энергии в начале движения. При движении в нормальном режиме автоматически используется только передний привод, во всех остальных — полный. В режиме разгона момент на колеса поступает в основном от бензинового двигателя, а электромоторы при необходимости увеличения динамики дополняют ДВС. Один из самых интересных моментов — торможение. Электронные “мозги” автомобиля сами решают, когда нужно задействовать гидравлическую тормозную систему, а когда рекуперативное торможение, отдавая предпочтение последнему. То есть в момент нажатия педали тормоза они переводят электродвигатели в “генераторный” режим работы, и те создают тормозной момент на колесах, вырабатывая электроэнергию и подпитывая через энергетический центр аккумуляторную батарею. В этом и заключается изюминка “гибрида”.

В классических автомобилях энергия торможения теряется полностью, уходя как тепло через тормозные диски и другие детали. Использование энергии торможения особенно эффективно в городских условиях, когда приходится часто тормозить на светофорах. Система интегрированного управления динамикой автомобиля (VDIM) объединяет и управляет работой всех систем активной безопасности.
Одним из первых удачных автомобилей оснащённых гибридным двигателем, который пошёл в массы стал разработанный компанией Toyota «Toyota Prius», расходующий 3,2 литра бензина на 100 км (в городе). Также компания Toyota выпустила и внедорожник с гибридным двигателем Lexus RX400h.Стоимость такого автомобиля в зависимости от комплектации колеблется от 68 до 77 тыс. долларов. Следует заметить тот факт, что первые версии Toyota Prius уступали автомобилям такого же класса и в скорости и в мощности, а вот Lexus RX400h уже не уступает своим одноклассникам ни в скорости ни в мощности.

Ведущие автомобильные концерны мира, так же обратили своё внимание на гибридные двигатели, как на решение проблемы экономии топлива и загрязнения окружающей среды. Так компания Volvo Group объявила о создании гибридного двигателя для грузовиков, тягачей, полуприцепов и автобусов. Разработчики компании рассчитывают на то, что их детище позволит получить 35% экономию топлива.
При всём при этом надо сказать, что гибридные автомобили «на Ура», пока что, пошли только в Северной Америке(Канада и США). И в Америке же всё больше на них растёт спрос, так как там до последних лет были популярны автомобили, которые потребляли много топлива, а так как топливо резко и круто начало дорожать американцы резко задумались об его экономии и как решение проблемы начали использовать именно автомобили с гибридными двигателями. В Европе к появлению гибридных двигателей отнеслись спокойно, так как там у них рулит экономный и более экологичный, чем бензиновый двигатель, старый добрый дизель. В отличии от США более 50% машин в Европе оснащены дизелями. К тому же дизельные автомобили дешевле гибридных, проще и надёжнее. Ведь всем известно, чем сложнее система, тем она менее надёжна! И вот именно из-за своей сложности и капризности, гибридных автомобилей практически нет на постсоветском пространстве. Официальные дилеры их сюда не завозят. И любой владелец такого авто у нас неминуемо столкнётся с проблемой СТО. Нет у нас СТО, которые бы занимались бы гибридными автомобилями. А уж сам такую машинку не починишь!

Почему мы коснулись этого вопроса на нашем портале? И почему мы хотим просветить Вас в вопросах работы гибридных двигателей? Всё предельно просто и понятно. Дело в том, что многие сферы нашей жизнедеятельности буквально пронизаны взаимодействием всевозможных технологий, которые в своём симбиозе порождают гораздо более эффективные методы, гаджеты и механизмы. И конечно же не посмели отставить в сторону и двигатели для наших четырёхколёсных любимцев. И вот именно о таких агрегатах, их положительных и отрицательных сторонах, о том как они работают мы и поговорим в данной теме. А пока совершим небольшой экскурс в историю. Поехали!

Немного истории

Автомобили с гибридными «сердцами» – изобретение далеко не новое, как может показаться на первый взгляд. Первооткрывателем и воплотителем идеи гибридного двигателя стал иезуитский священнослужитель по имени

Фердинанд Вербист. В 1665 году он начал работать над планами создания простых четырёхколёсных повозок, работающих на паровой и конной тяге. Но а первые серийные модели с гибридными двигателями увидели свет уже на рубеже 19-го и 20-го веков. На протяжении десяти лет, начиная с 1887 года французская Compagnie Parisienne des Voitures Electriques выпустила серию и автомобилей с гибридными моторами. А в 1900 году компания General Electric создала гибридное авто с четырёхцилиндровым бензиновым двигателем. Компания Walker Vehicle Company of Chicago до 1940 года выпускала гибридные грузовые автомобили.

Конечно, на то время производство подобных автомобилей ограничивалось небольшими партиями и созданием разного рода прототипов. Однако в наше время острая нехватка нефтяных ресурсов и постоянно прогрессирующий экономический кризис побудили автомобильных конструкторов и разработчиков вернуться к истокам и возобновить выпуск автомобилей с гибридными двигателями.

Как работает гибридный двигатель – простыми словами о новых технологиях

Ну а теперь самое время разобраться с тем, что за агрегат гибридный двигатель и почему так рьяно стали производит автомобили с такими сердцами? Гибридный двигатель представляет собой систему двух связанных между собой двигателей: бензинового и электрического. Два двигателя могут работать как в связке, так и по отдельности, всё зависит от того, какой режим работы использован в данный момент. Процессом перераспределения «полномочий» управляет мощный компьютер, который в тот или иной момент решает какой из двигателей должен сейчас работать. Для передвижения в загородном режиме всю работу берёт на себя топливный двигатель, ибо аккумулятора на трассе хватает ненадолго. Для передвижения по городу включается электродвигатель.

Если же автомобиль подвергается большим нагрузкам или ему приходится часто и довольно интенсивно разгоняться, то оба двигателя работают уже вместе. Интересен тот факт, что пока автомобиль движется на топливном моторе, электрический в это время заряжается. Автомобиль с гибридным двигателем выбрасывает в атмосферу на 90% меньше веществ, чем привычные нам топливные моторы , и это несмотря на то, что в его состав входит и бензиновый агрегат тоже. Так же потребление бензина в городе можно свести к нулю, что, конечно же, не сказать о загородных поездках.

Давайте рассмотрим как автомобиль с гибридным двигателем трогается с места. В самом начале движения и на малых скоростях работают лишь аккумулятор и электрический двигатель. Энергия, что запасена в батарее питает энергетический центр, который далее распределяет её по электромоторам, которые уже и стартуют автомобиль с места бесшумно и очень плавно. После того, как набрана максимальная для электродвигателя скорость, подключается и бензиновый агрегат. Крутящий момент на ведущие колёса уже поступает от двух двигателей в одночасье. В процессе такой работы двигатель внутреннего сгорания отдаёт часть выработанной энергии на генератор, который далее и питает электродвигатели, разгружая АКБ, излишки же энергии передаются на аккумулятор, восполняя его, утраченный на начало движения, запас.

Если автомобиль движется в нормальном режиме, то автоматом используется ведущим лишь передний привод, в остальных же случаях распределение крутящего момента подаётся уже на две оси. В режиме ускорения крутящий момент на колёса поступает в основном от двигателя внутреннего сгорания, а если необходимо нарастить динамику, то в ход идут уже и электромоторы, дополняющие ДВС. Но вот более интересным моментом всё же является торможение. Электронный «мозг» автомобиля держит под контролем включение и выключение Когда стоит подключить гидравлику, а когда и рекуперативное торможение, но предпочтение всё же отдаётся второму. То есть, когда водитель гибридного автомобиля нажимает на педаль тормоза, электродвигатели переходят генераторный рабочий режим, создавая тем самым тормозной момент на колёсах, при котором также вырабатывается электроэнергия, которая и подпитывает аккумулятор через распределительный энергоцентр. В этом то и утаилась вся суть «изюминки» гибридного двигателя.

В привычной же нам классике энергия, выделяемая при торможении расходуется в пустую, просто теряясь в пространстве как тепло от тормозных дисков и других деталей. Использование тормозной энергии очень эффективно в условиях города, когда частое торможение на светофорах – обычное дело. Система VDIM, которая является управляющей автомобильной динамикой, управляет работой всех автомобильных систем активной безопасности, объединяя их в единый «организм».

Пожалуй, первым удачным экземпляром, оснащённым гибридным двигателем, выпущенным в массы стал известный уже ныне «Prius» от компании Toyota. Этот чудо автомобиль расходует всего чуть более трёх литров бензина на каждые сто километров в городском режиме. Также японская компания пошла далее, выпустив свой люксовый гибридный кроссовер Lexus RX400h. Но и стоимость данного авто в среднем в пределах 70 000 у.е. Заметим, что первое поколение Toyota Prius уступало автомобилям того же класса с двигателями внутреннего сгорания по скоростным и мощностным характеристикам, в отличие от Lexus RX400h, который изначально составлял хорошую конкуренцию в своём классе.

После Toyota лидирующие мировые автомобильные концерны тоже не оставили без внимания использование гибридных двигателей, так как в этом было увидено решение глобальной проблемы загрязнения природной среды и топливной экономии. И так последовало объявление о создании гибридной грузовой и транспортной техники от компании Volvo Group. По их расчётам выпуск данной продукции со временем сократит потребление топлива на целых 35%.

Но при всём величайшем желании и расчётах автомобильных концернов, автомобили с гибридными двигателями пока что не раскупают по всему миру как горячие пирожки. Популярность гибридных автомобилей набирает обороты лишь в Канаде и Штатах. Спрос на гибриды среди американского населения вырос из-за резкого подорожания топлива, которое нещадно палили раньше. Ведь американский автопром всегда славился своими «мускул-карами» с невероятно мощными моторами и огромным потреблением горючей жидкости. Европейские автолюбители к автомобилям с гибридными двигателями отнеслись в целом нейтрально. Там заправляет достаточно экологичный и более экономичный, заслуживший доверие ветеран, — дизель.

Большая часть автомобилей Европы заправляются дизелем, что нельзя сказать о США. Более того автомобили с дизельными двигателями гораздо дешевле гибридных, к тому же проще и надёжнее в своей конструкции. Ведь всем известен такой постулат: «чем сложнее сконструирована система, тем менее её надёжность». Именно этот фактор и определяет количество гибридных автомобилей на территории нашей страны. Официально такие автомобили к нам не поставляют, а проблема СТО просто неминуема в случае поломки. Профильных СТО по ремонту гибридных двигателей попросту нет в нашей стране. А самостоятельно такой аппарат, думаем, вряд ли кто-то возьмётся чинить.

Устройство гибридного двигателя – описание схемы

Итак, мы с Вами вкратце рассмотрели, что такое гибридный двигатель и почему его применение не настолько распространено в мире, как того бы хотелось. Теперь хотелось бы «копнуть» поглубже и рассмотреть схему его строения. А ведь их существует три. Предлагаем начать с простейшей схемы, которая вызывает у нас наименьший интерес – это последовательный гибридный двигатель.

Последовательная схема гибридного двигателя

В данной схеме запуск автомобиля происходит от электрического мотора. Двигатель внутреннего сгорания находится в связке с генератором, питающим батарею аккумулятора. Гибридные автомобили с последовательной схемой силового агрегата (Plug-inHybrid), зачастую, выпускаются с возможностью подключения к электрической сети по окончанию поездки. Наличие данной функции подразумевает использование аккумуляторных батарей с большой энергоёмкостью, что существенно сокращает затраты топлива на использование двигателя внутреннего сгорания, что в свою очередь сокращает количество вредных выбросов в атмосферу. К таким автомобилям можно отнести Chevrolet Volt и Opel Ampera. Их так же называют электромобили с широким радиусом действия. Эти автомобили могут ехать лишь питаясь от аккумуляторной батареи со скоростью 60 км/ч и используя энергию генератора, приводящего в действие бензиновый двигатель целых 500 километров.

Параллельная схема гибридного автомобиля

При данной схеме параллельно подключенные двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель устанавливаются таким образом, что могут работать как отдельно друг от друга, так и вместе. Такой эффект достигается благодаря конструкции агрегата, в которой бензиновый двигатель, электромотор и трансмиссия соединены автоматически управляемыми муфтами. Автомобиль с такой схемой гибридного двигателя использует электромотор небольшой мощности, примерно в 20 кВт. Его основной задачей является добавление мощности ДВС во время ускорения автомобиля.

В большей части подобных конструкций электромотор устанавливается между двигателем внутреннего сгорания и Он так же выполняет функции генератора и стартера. Известнейшими представителями среди автомобилей с последовательной схемой гибридного двигателя являются BMW Active Hybrid 7, Honda Insight, Volkswagen Touareg Hybrid, Honda Civic Hybrid. Данная схема появилась благодаря проявлению инициативы компании Honda с её системой Integrated Motor Assist — IMA. Работу данной системы можно подразделить на несколько характерных режимов:

— работа от электродвигателя;

Совместная работа электромотора и ДВС;

Работа от ДВС с параллельной зарядкой аккумуляторной батареи при помощи электромотора, который выполняет функцию генератора;

Подпитка аккумулятора в период рекуперативного торможения.

Последовательно-параллельная схема гибрида

В данной схеме электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания связываются при помощи планетарного редуктора. Это позволяет одновременно передавать мощность от каждого из моторов на ведущие колёса в соотношении от 0 до 100% от номинальной мощности. Последовательно-параллельная схема отличается от предыдущей тем, что на первой установлен генератор, который создаёт энергию для работы электромотора.

Известными представителями автомобилей с такой схемой гибридного двигателя являются Toyota Prius, Ford Escape Hybrid , Lexus RX 450h. В данном сегменте «гибридного» рынка лидирует компания Toyota со своей системой Hybrid Synergy Drive — HSD. Силовой агрегат системы Hybrid Synergy Drive представлен следующим образом:

— ДВС связывается с планетарным редуктором;

Электродвигатель, который присоединён к коронной шестерне планетарного редуктора;

Солнечная шестерня планетарного редуктора соединенная с генератором.

Двигатель внутреннего сгорания работает в цикле Аткинсона, а значит на низких оборотах он вырабатывает малую мощь, результатом чего является лучшая топливная экономичность и меньшее количество выхлопных газов.

Авто с гибридным двигателем – плюсы и минусы

Положительные стороны гибридных двигателей

1. Самым важным плюсом автомобилей с гибридными двигателями является их экономичность. Топливный расход у таких автомобилей на 25% меньше чем у классических машин с двигателем внутреннего сгорания. А в условиях нашей ситуации с постоянно повышающимися цена на бензин это очень важный фактор.

2. Следующий не менее важный пункт Следующий по важности пункт среди положительных сторон гибридных двигателей – это экологичность. Гибридные автомобили наносят гораздо меньше урона нашей экологии чем классические. Это достигается благодаря более рациональному топливному расходу. А при полной остановке автомобиля, ДВС прекращает работать, передавая бразды правления электрическому мотору. Следовательно во время остановок гибридного автомобиля атмосфера не загрязняется выбросами СО2.

3. Батареи гибридных двигателей подзаряжаются от бензинового двигателя, чего нельзя сказать об электромобилях, что делает запас хода топливного двигателя гораздо большим. И ещё он может дольше обходиться без дозаправки.

4. Современные гибридные автомобили ничуть не уступают аналогичному классу традиционных по всем основным характеристикам. Так что развеем этот миф, которому многие, скорее всего верят.

5. В городских условиях с частыми остановками гибридные автомобили работают как электромобили.

6. Стоя на месте автомобиль с гибридным двигателем полностью бесшумен, так как он работает только на электродвигателе.

7. Заправка гибрида осуществляется бензином и таким же образом, как и традиционного автомобиля.

Минусы гибридных автомобилей

В мире нет ничего идеального, а значит и гибридные двигатели тоже имеют свои минусы.

1. И основным минусом является дорогой ремонт. Так как конструкция таких двигателей очень сложна, то и найти специалиста, который займётся устранением проблем, очень сложно. Этим и объясняется большая стоимость обслуживания гибридов.

2. Аккумуляторы, установленные на гибриды подвержены саморазрядке. Также они не переносят резких перепадов температур. А срок службы их сильно ограничен. Но до сих пор пока не выяснили то, какое влияние на окружающую среду оказывают аккумуляторы из-за чего утилизировать их является проблемной задачей.

Очевидно, конечно, что гибридные двигатели имеют больше плюсов чем минусов, но в нашей стране они не прижились пока что. Первая причина для этого – цена. Стоимость в Украине популярной Toyota Prius составляет от 850 000 гривен. А ведь он не только самый-самый в своей популярности, но и самый дешёвый. Также в России планировалось наладить выпуск гибрида под названием «Ё-мобиль», но проект был свёрнут. На сегодня самым мощным автомобилем с гибридным двигателем является BMW ActiveHybrid X6.

Борьба за экологию в наше время идёт полным ходом и очень рьяно, в связи с чем автолюбителей стимулируют к приобретению автомобилей с гибридными двигателями. Так в Америке владельцам таких автомобилей предоставляются определённые льготы и бесплатные места на парковках. В нашей стране также планируются вводиться похожие законы, в частности будут уменьшены пошлины на импорт автомобилей с гибридными двигателями. Бензиновые двигатели уже понемногу отходят на задний план, утрачивая свои позиции. И гибридные двигатели – один из основных шагов, которые предпринимаются для этого. Но пока ценовая категория этих автомобилей остаётся на том же уровне, спрос на них будет малый.

О ценах на авто с гибридными двигателями

Как и всё новое, необычное и интересное, автомобили с гибридными двигателями отличаются от своих классических собратьев большей стоимостью. Сегодня гибридные автомобили гораздо превышают в стоимости автомобили с аналогичными характеристиками, но с бензиновыми двигателями. Например, гибридная Toyota Camry превосходит по стоимости своего бензинового собрата почти на 7 000 долларов. Стоимость гибридной Honda Civic возросла на 4 000 долларов по сравнению со своей традиционной моделью. Lexus GS 450h – это прекрасный динамичный (от 0 до 100 всего за 5,9 секунд) автомобиль, который ещё и гораздо экономичнее аналогичных по мощности седанов с восьмицилиндровыми двигателями. Топливный расход этого автомобиля приблизительно 8 литров на 100 километров в смешанном цикле. Средняя розничная цена на этот автомобиль в Украине в среднем будет составлять около 80 000 долларов.

На тему внедрения гибридных автомобилей, конечно, можно рассуждать долго и занимать определённые позиции и отстаивать свои точки зрения, но ясно одно – будущее не за горами и скоро этот скачок будет совершён. Перемены в автомобилестроении грядут грандиозные! И надеемся это будет то, что нужно всем нам.

Подавляющее большинство современных автомобилей в качестве силового агрегата используют двигатель внутреннего сгорания . На фоне постепенного истощения запасов нефти, а также возрастающих требований к экологичности, автоинженеры разрабатывают новые технологии, позволяющие отказаться от использования углеводородов в качестве топлива или, как минимум, снизить расход.

Решить эту проблему можно двумя способами: установить вместо ДВС электромотор или гибридный двигатель. К последнему прибегают многие автомобильные марки.

Как видно из названия, подобный силовой агрегат представляет из себя классический двигатель внутреннего сгорания и одновременно электродвигатель, объединенные в одно целое. По многим причинам такое решение предпочтительнее одной только электрической тяги.

На сегодняшний день электромобиль имеет серьезные минусы. Наиболее значимые из них – это отсутствие развитой сети электрозаправок, а также недостаточная дальность поездки без дозарядки (у разных моделей электромобилей она составляет от 80 до 160 км).

К тому же на то, чтобы полностью зарядить батареи потребуется несколько часов, а значит, мобильность такого авто ограничивается поездками от дома до работы и обратно.

Тем не менее, нельзя забывать и про плюсы электромотора, среди которых более высокий КПД (у ДВС максимальный КПД достигается только на определенных оборотах), отсутствие каких-либо выбросов, большой крутящий момент.

Электрический двигатель, в отличие от работающего на нефтепродуктах, не нуждается в постоянной подаче топлива. Он может находиться в выключенном состоянии сколь угодно долго, пока на него не будет подано напряжение. При подаче электричества он практически моментально передает колесам максимальную тягу.


Гибридный двигатель совместил преимущества обоих моторов, благодаря чему достигается экономичность, экологичность и неплохие динамические характеристики.

Принцип работы гибридных двигателей

Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).

Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».


По степени гибридизации силовые агрегаты разделились три типа: «умеренные», «полные» и plug-in. В «умеренных» постоянно работает двигатель внутреннего сгорания, а электромотор включается только тогда, когда необходима дополнительная мощность.

Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.

Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.

Схемы взаимодействия электромотора и ДВС

Инженеры разных компаний по-разному подходят к вопросу гибридного двигателестроения. Современные машины оснащаются гибридными двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей, которые будут рассмотрены ниже.

Последовательная схема

Это наиболее простой вариант. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от ДВС в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге.

Также для зарядки аккумуляторной батареи применяется система рекуперации кинетической энергии. Своим названием данная схема обязана последовательным преобразованиям энергии: энергия сгорания топлива двигателем внутреннего сгорания превращается в механическую, затем в электрическую при помощи генератора и снова в механическую.


Плюсы такой конструкции заключаются в следующем:

  • ДВС всегда работает на неизменных оборотах, с максимальным КПД;
  • нет необходимости оснащать автомобиль мощным и прожорливым двигателем;
  • не нужно сцепление и коробка передач;
  • автомобиль способен передвигаться и с выключенным двигателем внутреннего сгорания за счет энергии, запасенной аккумуляторной батареей.

Однако есть у последовательной схемы и свои минусы:

  1. потери энергии в процессе преобразований;
  2. большой размер, вес и высокая стоимость аккумуляторных батарей.

Наибольшая эффективность такой схемы достигается при движении с частыми остановками, когда активно работает KERS. Поэтому она нашла применение в городском транспорте. Также гибридные двигатели с последовательной схемой применяются в карьерных самосвалах, которым для работы важен большой крутящий момент и не требуется высокая скорость.

Параллельная схема

Принцип работы «параллельного» гибридного двигателя полностью отличается от вышеописанного. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. Электродвигатель в таком случае должен быть обратимым, т.е. способным работать в качестве генератора. Согласованная работа обоих моторов достигается посредством компьютерного управления.

В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибрида. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается когда нужна дополнительная мощность (при трогании, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор.


Плюсы подобной компоновки в том, что нет необходимости устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости, потери энергии намного меньше, чем при последовательной схеме, поскольку ДВС напрямую связан с ведущими колесами, а кроме того, сама по себе конструкция довольно проста, а значит, дешева.

Основные минусы схемы – меньшая топливная экономичность по сравнению с другими вариантами и низкая эффективность в городских условиях. Машины с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, наиболее эффективны при движении по трассе.

По данной схеме построены гибридные автомобили марки Хонда. Главный принцип руководства компании: схема гибридного двигателя должна быть как можно более простой и дешевой, а функция электромотора заключается лишь в помощи ДВС сэкономить максимально возможное количество топлива. У этой марки существует две гибридных модели – Civic (снят с производства в 2010 году) и Insight.

Последовательно-параллельная схема

Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение первых двух. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме).

На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (параллельная схема).


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.

Применяется последовательно-параллельная схема на автомобилях марки Тойота (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), а также на некоторых моделях Лексус. Подобными гибридными двигателями оснащаются машины Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid.

Критическая ситуация с экологией и постоянный рост цен на топливо заставляют искать производителей транспорта новые решения. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) усовершенствуются, модифицируются и «смешиваются» с электродвигателями. Для чего это делается, как работает гибридный двигатель, рассмотрим в сегодняшней публикации.

Идею соединить два агрегата (двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель) новой не назовешь. В 1897 году французская компания Parisienne des Voitures Electriques начала производство авто с гибридными двигателями, а немногим позднее американская General Electric выпустила первый гибрид с бензиновым четырехцилиндровым двигателем. Но тогда такое новшество оказалась экономически нецелесообразным. Топливо было дешевым, а мощность автомобиля-гибрида уступала мощности традиционных моделей. Но времена изменились. Топливо дорожает, экологическая обстановка ухудшается. Автомобили со смешанными силовыми агрегатами стали актуальными и начали набирать популярность.

Простыми словами о сложном

Что же представляет собой гибридный двигатель? Гибридный двигатель – это система, состоящая из двух связанных между собой агрегатов: электрического и бензинового. Они могут работать как по отдельности, так и одновременно. Управляет этой системой бортовой компьютер автомобиля. Он решает, в зависимости от режима движения, какой тип силового агрегата нужно задействовать в конкретный момент времени.

Для движения по городу, когда от двигателя не требуется выработки большой мощности, используется электродвигатель. Во время движения по загородным трассам компьютер отключает электродвигатель и задействует топливный агрегат.

При смешанном режиме езды, когда двигатель автомобиля работает под нагрузкой с периодическими ускорениями и остановками – два агрегата работают в тандеме. Причем во время работы топливного двигателя, идет зарядка электрического. Отдельного внимания заслуживают .

Экономия электроэнергии в гибридных двигателях

Известно, что на движение автомобиля затрачивается огромное количество энергии. В связи с этим возникает закономерный вопрос: как электромотор даже в условиях малых нагрузок может долго работать без дополнительного прицепа с аккумуляторами. Чтобы понять принцип работы электродвигателя автомобиля, нужно проследить весь процесс от начала движения до остановки.

Когда автомобиль трогается либо движется на малых скоростях, всю работу осуществляет электродвигатель, который питается от аккумулятора. Далее в его задачу входит разогнать автомобиль до предельно возможной для электродвигателя скорости. После этого компьютер дает команду на включение топливного двигателя. При этом ДВС часть энергии отдает на генератор, который подменяет АКБ и продолжает вместо нее питать электромотор, параллельно заряжая аккумулятор. Автомобиль при этом работает на двух силовых агрегатах одновременно.

При движении со средней скоростью электродвигатель отключается, работает только ДВС, пополняя запас энергии аккумулятора. При повышении нагрузки на ДВС ему на помощь снова приходит электромотор. Но электроэнергия пополняется не только за счет работы ДВС. Тормозной механизм автомобиля с гибридным двигателем устроен таким образом, что образовавшаяся во время торможения энергия, преобразовывается в электрическую и тоже идет на питание электромотора. Такое торможение получило название «рекуперативное».

Рассмотренный выше алгоритм работы описывает общую картину работы гибридного силового агрегата автомобиля. На сегодняшний день существует три типа таких двигателей: последовательный, параллельный и смешанный.

Последовательная схема гибрида

Принцип работы такой схемы можно считать самой простой из гибридов. Двигатель внутреннего сгорания в данном типе является вспомогательным элементом и предназначен для работы генератора. Генератор, получая энергию от ДВС, преобразует ее в электрическую и запитывает электромотор, который приводит автомобиль в движение.

Такая схема, как правило, применяется в маломощных автомобилях (малолитражках). Но используемый аккумулятор имеет большую емкость, с возможностью зарядки от обычной электросети. Большая емкость АКБ позволяет минимизировать использование ДВС, то есть автомобиль может двигаться на электродвигателе, который питается только от аккумулятора. Chevrolet Volt – это одна из моделей автомобилей, в которой использована последовательная схема гибрида.

Параллельная схема гибридного автомобиля

Принцип работы параллельной схемы заключается в том, что ДВС и электромотор установлены таким образом, что появляется возможность их использовать как вместе, так и по отдельности. Но все же основная функция электромотора в такой схеме – это создание дополнительной мощности ДВС при ускорении. Кроме того электродвигатель выполняет функции стартера и генератора. Аккумуляторы при такой схеме не требуют дополнительной подзарядки, им хватает энергии, вырабатываемой при движении.

Honda Insight, Honda Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid – модели с параллельной схемой гибридного двигателя.

Последовательно – параллельная схема гибрида

В этой схеме ДВС и электромотор связывает между собой планетарный редуктор, при помощи которого мощность от обоих двигателей передается на ведущие колеса.

Смешанная схема отличается от параллельной наличием генератора, создающего энергию для электродвигателя.

Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid – это представители полного гибрида.

Положительные стороны гибридных двигателей

  1. Основное достоинство гибридов заключается в его экономичности. Минимальная экономия топлива составляет 20%, что в условиях роста цен довольно ощутимое преимущество.
  2. Совместное использование двух двигателей снижает количество выбросов СО2.
  3. Отличные ходовые характеристики, которые достигнуты благодаря рациональному накоплению и последующему перераспределению мощностей, выработанных совместно двумя двигателями.
  4. В сравнении с традиционным автомобилем гибрид обладает ощутимым запасом хода, то есть он может продолжать движение даже с пустым баком.
  5. Характеристики гибридных двигателей полностью идентичны традиционным моделям с ДВС, вопреки сложившимся стереотипам, а с учетом других преимуществ порой даже превосходит их.
  6. Электродвигатели практически бесшумны, что добавляет комфорта при эксплуатации автомобиля.
  7. В сравнении с электромобилем, АКБ гибрида заряжается от топливного двигателя, что увеличивает запас его хода.
  8. Заправка автомобиля осуществляется тем же бензином, что и традиционные авто.

Недостатки гибридов

  1. Высокая стоимость автомобиля.
  2. Обслуживание автомобиля требует больших затрат. Ремонтировать такую машину самостоятельно вряд ли удастся, а квалифицированных мастеров найти большая сложность. С комплектующими также гарантированно будут проблемы.
  3. Перепады климатических температур плохо влияют на АКБ и приводят к их саморазряду.

Внешне автомобили с гибридными силовыми агрегатами не отличаются от классических бензиновых собратьев. Конечно, если бы модели автомобилей с гибридными двигателями имели такую же стоимость, как аналоги с ДВС, а обслуживание не вызывало сложностей, вряд ли кто отказался бы от такой машины. Но на данный момент реалии таковы, что разница в цене гибрида и аналога составляет в среднем 4000 долларов. Даже если взять в расчет все плюсы таких машин, включая экономию топлива, то разница все равно будет несоразмерная. Если не будет поломок, а пробег будет значительным, машина окупится в лучшем случае лет через пять. Такое положение вещей не вселяет оптимизма. Но как говорится: «Сколько людей – столько и мнений», поэтому выбор всегда остается за конкретным человеком.

Идея создания гибридного автомобиля с использованием электрического мотора появилась больше 100 лет назад. Гибридные автомобили выполняют несколько основных функций:

  • Экономия дорогостоящего бензина за счет его замены использованием электродвигателя.
  • Гибридные автомобили являются более экологическими по сравнению с классическими бензиновыми.
  • Увеличение расстояния, преодолеваемого на гибридном двигателе за счет использования двух источников энергии.

Гибридные автомобили и их устройство

Существуют умеренные и полные гибридные автомобили. Конструкция умеренных гибридов использует бензиновый двигатель как основной, а электрический источник питания подключает как подстраховку в редких случаях. Полные же гибриды подразумевают возможность использования альтернативного источника питания в качестве основного двигателя.

Конструкции автомобилей с гибридным двигателем

Существует несколько видов конструкций гибридов, отличаемых по способу подключения двигателя:

  • Автомобили с последовательной схемой подключения. В рамках схемы использован двигатель внутреннего сгорания малой мощности, подключенный к электрогенератору. Электромотор приводит машину в движение и является основным двигательным механизмом. Модели гибридных автомобилей с такой схемой — Chevrolet Volt, а также Opel Ampera. В таких автомобилях используют электрические батареи увеличенной емкости.

Последовательная схема подключения узлов

  • Параллельная схема подключения. В рамках данной схемы могут работать вместе и по отдельности как бензиновый, так и электрический двигатели. В основном используется электромотор мощностью 20 Вт, которая возрастает при увеличении скорости автомобиля.

Параллельная схема подключения узлов

  • Смешанная, последовательно-параллельная схема. Принцип построения такого двигателя схож с двигателем с параллельной схемой, но в смешанную схему добавлен генератор, от которого питается электромотор.

Последовательно-параллельная схема подключения узлов

Как работает гибридный двигатель?

Когда машина начинает движение, расходуется запас электромотора и аккумулятора. На высокой скорости к работе электрических источников энергии подключается бензиновый двигатель. В результате работы бензинового двигателя образуется некий излишек энергии, который подзаряжает генератор. От генератора питается электромотор, а он, в свою очередь, подзаряжает аккумулятор .

При торможении используется принцип рекуперативного торможения – электромотор в этом случае выполняет функцию генератора, подпитывая аккумулятор. Таким образом, энергия, полученная в результате торможения, используется на благо автомобиля.

Устройство гибридного автомобиля

Гибридный авто состоит из следующих основных узлов:

  1. Бензиновый двигатель (двигатель внутреннего сгорания). Но в гибридных автомобилях, в отличие от классических, ДВС маломощный, так как используется в тандеме с электромотором.
  2. Электрический двигатель. Альтернативный источник энергии для автомобиля. Часто в таких двигателях используется технология рекуперации – электромотор работает не только в качестве силовой установки, приводящей машину в движение. Он также выполняет функции генератора, накапливая энергию во время торможения и спуска с возвышенностей.
  3. Генератор предназначен для производства электроэнергии.
  4. Аккумуляторные батареи хранят запас электроэнергии для электродвигателя.
  5. Топливный бак используется для хранения бензина для ДВС.
  6. Коробка передач позволяет управлять как ДВС, так и электродвигателем.

Устройство гибридного авто на примере Toyota Prius

Автомобиль гибрид предназначен, в первую очередь, для эффективного использования энергоресурса. Для достижения этого эффекта используется несколько приемов:

  1. Используется энергия торможения за счет технологии рекуперации.
  2. Бензин экономится за счет переключения механизма на работу электромотора.
  3. При производстве машины гибрида используют легкие материалы, которые облегчают конструкцию, тем самым уменьшая потребление ресурсов.
  4. Эффективно используются аэродинамические свойства материалов и конструкций.

Индустрия гибридных авто активно развивается, ведь пока мы не можем говорить о совершенстве данных конструкций и их доступности. Рассмотрим более подробно некоторые преимущества и недостатки конструкций гибридных автомобилей:

  • Экономия при расходе топлива и энергоресурсов. Несомненный плюс гибридов – сокращение расходов, к тому же электромотор может самостоятельно производить энергию.
  • Экология. Гибриды существенно меньше вредят окружающей среде, чем классические автомобили.
  • Дальность пробега. Гибридные автомобили заправляют гораздо реже, чем обычные бензиновые.
  • Аккумуляторные батареи гибридов гораздо легче и удобнее в использовании, чем батареи электрических автомобилей.
  • Электродвигатель работает практически бесшумно.
  • Гибридный автомобиль может обходиться без ДВС на городских улицах.

Но существуют и некоторые недостатки, связанные с гибридными машинами:

  • Аккумуляторы электродвигателей должны постоянно эксплуатироваться, в противном случае срок из действия сокращается. Кроме того, они способны самостоятельно разряжаться, не переносят резких перепадов температур. Еще не развита инфраструктура предприятий, способных правильно утилизировать эти элементы.
  • Сложная конструкция двигателя делает его ремонт сложным и дорогостоящим. Часто детали невозможно отремонтировать и приходится заказывать новые у производителей, что затягивает процесс ремонта.
  • Гибридные двигатели работают в основном с бензиновыми автомобилями, хотя использование дизельного топлива экономически более выгодно.
  • Стоимость автомобилей с гибридными двигателями гораздо выше средней на рынке. Такое дорогое приобретение не всем по карману.

Не смотря на некоторые недостатки, отрасль производства гибридных автомобилей динамично развивается и совершенствуется. С каждым новым сезоном производители представляют лучшие гибридные автомобили , обладающие более широким набором функций и более доступными для автолюбителей.

Как работают гибридные двигатели?

В наши дни гибридные автомобили довольно распространены. Вы, вероятно, видите их каждый день, когда идете на работу и с работы, особенно если вы живете в крупном мегаполисе. Но что такое гибридный автомобиль и как работают гибридные двигатели?

Что такое гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль — это автомобиль, который приводится в движение двигателем внутреннего сгорания и по крайней мере одним электродвигателем. Другими словами, гибридный автомобиль использует для движения как бензин, так и электричество. Электричество поступает от аккумулятора, который заряжается двигателем внутреннего сгорания посредством рекуперативного торможения.Большинство автопроизводителей в Северной Америке предлагают гибридные автомобили в той или иной форме. Эта комбинация помогает улучшить характеристики автомобиля, свести к минимуму количество потребляемого бензина и защитить окружающую среду.

Как работают гибридные двигатели?

Существует несколько различных типов гибридных двигателей. Принцип работы гибридного двигателя зависит от его конструкции. Некоторые типы конструкций гибридных двигателей включают:

Параллельный гибрид

В этой конструкции бензиновый двигатель и электродвигатель работают в общей трансмиссии, объединяя два источника энергии.В некоторых ситуациях двигатель внутреннего сгорания приводит автомобиль в движение, а в других случаях работает только электродвигатель. Некоторые распространенные бренды с параллельным гибридным дизайном включают Honda, Lexus, Hyundai, Lincoln и Lexus.

Серия Гибрид

В серийных гибридных автомобилях вся тяга обеспечивается электродвигателем. Следовательно, прямой связи между двигателем внутреннего сгорания и колесами нет. В этой конструкции двигатель внутреннего сгорания отвечает только за подзарядку аккумулятора.

Подключаемый гибрид

Этот дизайн выводит концепцию обычных гибридных автомобилей на ступень выше. Он включает в себя большую аккумуляторную батарею, которую можно полностью зарядить от внешнего источника электроэнергии. Это может позволить вам проехать от 15 до 55 миль, в зависимости от того, сколько энергии может хранить аккумулятор. Когда запас энергии в аккумуляторе истощается, ваш автомобиль снова становится параллельным гибридом.

Мягкий гибрид

Все гибридные конструкции, упомянутые выше, считаются полными гибридами.Это потому, что их электродвигатели могут двигать машину самостоятельно. С другой стороны, электродвигатель в мягкой гибридной конструкции не может сам по себе приводить в движение автомобиль. Его целью является поддержка двигателя внутреннего сгорания для повышения производительности и экономии топлива.

Еда на вынос

В целом очевидно, что покупка гибридного автомобиля позволяет сэкономить деньги на топливе и сохранить окружающую среду. Если вам нужен гибридный ремонт, мы приглашаем вас принести свой автомобиль в нашу автомастерскую сегодня.

9 Плюсы и минусы гибридных автомобилей (стоят ли они того?)

Последнее обновление 15 октября 2021 г.

Существует много путаницы в отношении гибридных автомобилей. С общей точки зрения, они кажутся отличной технологией, потому что они работают, используя мощность бензинового двигателя и сочетая ее с мощностью электродвигателя.

Это не означает, что само транспортное средство является электромобилем. Это просто означает, что транспортное средство более экологично, потому что оно не всегда требует мощности от двигателя для движения и ускорения.Гибридные автомобили следует рассматривать как автомобили с бензиновым двигателем, которые имеют большую топливную экономичность.

Ниже мы обсудим все плюсы и минусы гибридных автомобилей. Основываясь на этой информации, вы можете решить для себя, подходит ли вам гибридное транспортное средство или нет.

Читайте также: 5 советов по вождению гибридных автомобилей

Плюсы гибридных автомобилей

#1 – Гарантии

Производители гибридных автомобилей обычно предоставляют клиентам 8-летнюю гарантию, которая распространяется на всю гибридную систему в случае с этим что-то пойдет не так.

№ 2. Требуется меньше бензина и масла

Хотя гибридные автомобили не устраняют потребность в нефти и газе, они, безусловно, уменьшат их количество, поскольку двигатель внутреннего сгорания не будет использоваться так часто. Если бы больше людей ездили на гибридных автомобилях, было бы легче сохранить больше ископаемого топлива.

#3 – Топливная эффективность

Поскольку вы не используете столько бензина для вождения, это означает, что вам не нужно будет заправлять бензобак так часто. Это приведет к экономии топлива, особенно если вы в основном ездите по городу или в пределах города, где движение медленнее.

#4 – Налоговые кредиты

Люди, которые покупают и используют либо электромобиль, либо гибридный автомобиль с подзарядкой от сети, будут иметь право на федеральный налоговый кредит в размере 7500 долларов США на их подоходный налог. Это недоступно для подключаемых гибридов всех производителей, поэтому убедитесь, что ваш одобрен.

#5 – Экологичность

Было бы неплохо сказать, что гибридные автомобили на 100 % экологичны, но это не так, потому что они по-прежнему используют бензин. Однако они лучше для окружающей среды, чем традиционные автомобили с бензиновым двигателем, поскольку гибридные автомобили производят меньше выбросов углерода.Это еще один шаг в правильном направлении борьбы с глобальным потеплением.

Минусы гибридных автомобилей

#1 – Медленная езда

Вы не сможете ехать так быстро, как вам хотелось бы, на гибридном автомобиле. Хотя автомобиль позволяет вам двигаться на высоких скоростях, в этом случае вы будете использовать больше бензиновой мощности. Это сведет на нет весь смысл приобретения гибридного автомобиля, поскольку предполагается, что он будет использовать больше электроэнергии и меньше энергии бензина.Поэтому вам всегда рекомендуется двигаться медленнее, чтобы больше использовать мощность электродвигателя.

#2 – Дороже

Гибридные автомобили обычно стоят на несколько тысяч долларов дороже, чем обычные экономичные автомобили. Вы можете рассчитывать заплатить минимум 23 000 долларов за самый дешевый гибридный автомобиль. Это может показаться не таким уж большим, но это примерно на 10 000 долларов больше, чем у самого дешевого автомобиля эконом-класса.

Читайте также: Средний срок службы гибридной батареи

Экономия на газе

Несмотря на то, что вы будете экономить деньги на бензине, потому что ваш гибридный автомобиль будет потреблять его меньше, общая экономия на бензине все равно не перевесит дополнительных денег, которые вы потратите на сам автомобиль. Таким образом, вы можете не увидеть экономии средств, когда платите больше денег за ежемесячную премию, чем если бы вы купили обычное транспортное средство.

#4 – Еще для ремонта

Если есть проблема с функциональностью вашего автомобиля, у вашего автомеханика будет больше областей для осмотра и диагностики.Могут быть проблемы с электродвигателем или бензиновым двигателем, а это означает, что вы потратите еще больше денег на ремонт этих деталей.

Что такое гибридные автомобили? — манекены

Гибридные автомобили называются гибридами , поскольку они используют как небольшой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), так и электродвигатель для получения максимальной мощности и экономии топлива при минимальных выбросах. То, как они это делают, варьируется от одной модели к другой с переменным успехом.

Общим для всех гибридов является способность генерировать электрический ток, хранить его в большой батарее и использовать этот ток для управления автомобилем.Гибриды улавливают электроэнергию, вырабатываемую системой рекуперативного торможения, а их двигатели также могут питать генератор.

Гибриды также могут экономить энергию, отключая ДВС, когда транспортное средство находится в режиме парковки, работает на холостом ходу на светофоре или стоит в пробке, или когда энергии электродвигателя достаточно для управления транспортным средством без помощи ДВС.

Гибриды имеют системы рекуперативного торможения, которые вырабатывают электроэнергию для поддержания заряда батарей. Когда водитель нажимает на тормоз, электродвигатель превращается в генератор, и магнитное сопротивление замедляет транспортное средство.Однако в целях безопасности также имеется обычная гидравлическая тормозная система, которая может остановить автомобиль, когда рекуперативного торможения недостаточно.

Нет никакой разницы в техническом обслуживании или ремонте рекуперативных тормозных систем, за исключением того, что тормозные колодки имеют тенденцию служить намного дольше, потому что они не так часто используются. На самом деле, если вы умеренно водите гибрид, вы почти никогда не используете дисковые тормоза на колесах и можете прожить всю жизнь автомобиля без замены колодок. Большая разница в том, что рекуперативные тормоза улавливают энергию и превращают ее в электричество для зарядки аккумулятора, который обеспечивает питание электродвигателя.

Параллельные гибриды

Параллельный гибрид использует как электродвигатель, так и ДВС для движения. Они могут работать в тандеме или один из них может использоваться в качестве основного источника энергии, а другой включается, чтобы помочь, когда требуется дополнительная мощность для трогания с места, подъема на холмы и ускорения для обгона других транспортных средств. Поскольку оба подключены к трансмиссии, говорят, что они работают «параллельно».

Как работает параллельный гибрид.

Гибриды серии

Серийный гибрид использует бензиновый или дизельный ДВС в сочетании с генератором для выработки электроэнергии, но не для вождения автомобиля.Двигатель может подавать электрический ток непосредственно на электродвигатель или заряжать большую батарею, которая накапливает электроэнергию и подает ее на электродвигатель по требованию. Электродвигатель приводит в движение транспортное средство, используя свою мощность для вращения карданного вала или набора ведущих осей, которые вращают колеса.

Гибрид серии А.

Подключаемые гибриды

Поскольку подключаемые гибриды оснащены батареями большего размера, которые можно заряжать от любой обычной электрической розетки на 110 вольт, они способны расширить возможности электродвигателя, чтобы управлять автомобилем дальше без необходимости запуска ДВС, и, следовательно, значительно увеличить мощность. топливная экономичность автомобиля.Оценки варьировались до 100 миль на галлон!

Некоторые технологически подкованные люди адаптировали свои гибридные автомобили в подключаемые гибриды, и автопроизводители находятся в процессе их разработки и производства (иногда в сотрудничестве с крупными коммунальными компаниями).

Разработка новых литий-ионных аккумуляторов меньшего размера и большой емкости, которые можно перезаряжать много раз, является ключом к тому, чтобы сделать подключаемые гибриды доступными для широкой публики. По оценкам, подключаемые гибриды, оснащенные этими более мощными батареями, будут иметь запас хода до 125 миль, прежде чем заряд будет исчерпан и автомобиль вернется в стандартный гибридный режим.

Подключаемый гибрид.

Основная экологическая проблема подключаемых гибридов заключается в том, что потребляемый ими электрический ток обычно вырабатывается коммунальными предприятиями, работающими на ископаемом топливе. Хорошей новостью является то, что некоторые крупные сети обязались установить зарядные станции, работающие от солнечных батарей или энергии ветра, и многие владельцы гибридов готовы установить солнечные батареи для подзарядки этих транспортных средств дома. Подключаемые гибриды

, заряжаемые от коммерческих источников электроэнергии или солнечных батарей, будут меньше зависеть от ДВС, но все равно будут нуждаться в нем для дальних поездок, подъемов на холмы и так далее.Будущие гибриды могут использовать небольшой топливный элемент для производства электроэнергии из водорода, что означает, что ДВС придется запускать еще реже.

Двухрежимные гибриды

Двухрежимные гибриды могут стать ключом к конкурентоспособности США на гибридном рынке. Вместо большой аккумуляторной батареи, как в обычных гибридах, в двухрежимных гибридах используются батареи меньшего размера и два электродвигателя, расположенные внутри автоматической коробки передач с двумя наборами передач — один для ДВС, а другой для усиления мощности электродвигателей.Трансмиссия также может работать как бесступенчатая трансмиссия. В одном режиме на более низких скоростях транспортное средство может работать с одним или обоими электродвигателями, с ДВС или без него, или только с ДВС. На более высоких скоростях включается второй режим, и ДВС постоянно работает с более высокими передаточными числами.

Двухрежимный гибрид.

Система и технология мягкого гибрида Volvo

Узнайте больше об электрифицированных силовых агрегатах

Volvo Cars взяла на себя обязательство к 2040 году добиться нулевого уровня выбросов углерода; совершенно новая система Volvo Mild Hybrid System (MHEV) — один из способов, с помощью которого компания планирует это реализовать.Все дело в создании устойчивой мобильности, но у Volvo Cars достаточно мудрости, чтобы понять, что шаги, предпринятые для достижения этой цели, должны быть и устойчивыми. Система Volvo Mild Hybrid позволяет оставшимся двигателям внутреннего сгорания (ДВС) питаться от аккумуляторной батареи, что снижает нагрузку на двигатель и выбросы углекислого газа, одновременно повышая производительность и расход топлива. Сравните технологию MHEV, представленную на этой странице, с текущей технологией PHEV в нашем текущем каталоге Volvo XC60 Hybrid и посмотрите, какая трансмиссия подходит именно вам! Читайте дальше.

Что представляет собой новая система мягкого гибрида Volvo?

Улучшенные двигатели T5 и T6, силовые установки B5 и B6 будут оснащены электродвигателем, который работает в паре с 48-вольтовой батареей. В отличие от традиционного гибрида или подключаемого гибрида, система Volvo Mild Hybrid предназначена для повышения эффективности и мощности исключительно двигателя, а не трансмиссии и ведущих шестерен. Другими словами, традиционный гибрид или подключаемый гибрид может использовать электричество для физического привода колес, тогда как система Volvo Mild Hybrid выжимает максимум энергии из традиционного двигателя.

Вот чем автомобили Volvo Mild Hybrid отличаются от других электрифицированных автомобилей Volvo. Но насколько они одинаковы, если вообще совпадают? Отличный вопрос. Давайте подробнее рассмотрим другие электрифицированные системы и посмотрим, сможем ли мы определить объединяющие характеристики.

  • Технология Volvo EV — Эта силовая установка напоминает будущее всех автомобилей Volvo. На чистом электромобиле нет двигателя внутреннего сгорания. Все полностью электрические модели Volvo стандартно поставляются с постоянным полным приводом благодаря электродвигателям на каждой оси.Зарядка происходит дома через обычную розетку (зарядка 1-го уровня), на общественной зарядной станции с возможностью быстрой зарядки (зарядка 2-го уровня), на станции высокоскоростной зарядки (зарядка 3-го уровня) или через возможности рекуперативного торможения автомобиля. «Регенеративное торможение» улавливает энергию, которая иначе теряется в традиционных силовых агрегатах. Когда вы замедляетесь, рекуперативное торможение отправляет «потерянную» энергию обратно в аккумулятор автомобиля.

  • Технология Volvo Plug-In Hybrid (PHEV) — Как следует из названия, эта гибридная силовая установка с аккумулятором и ДВС может быть подключена к источнику зарядки и осуществлять рекуперативное торможение точно так же, как электромобиль.В отличие от чисто электромобилей, в автомобилях PHEV Volvo большую часть времени используется обычный двигатель, но они могут пользоваться ограниченным диапазоном движения в чистом электромобиле по команде. Этого диапазона обычно достаточно для большинства местных поручений.

  • Технология мягкого гибрида Volvo — Также используется регенеративное торможение для зарядки бортовой батареи. Аккумулятор соединен с электростартером/генератором, который способствует ускорению за счет снижения нагрузки на двигатель. В результате требуется меньше топлива, а производительность повышается при снижении выбросов.В автомобиле Volvo Mild Hybrid внешняя зарядка не требуется.

Вот оно. Если бы вам нужно было указать на сходства, в чем бы они заключались? Все системы либо значительно сокращают, либо устраняют выбросы CO2. Все модели снижают или устраняют потребность в ископаемом топливе. Во всех вариантах реализована рекуперативная тормозная система для захвата кинетической энергии, которая в противном случае теряется в автомобилях с обычным двигателем. Хотите вывести свою склонность к экомобильности на новый уровень? Ознакомьтесь с выставленным на продажу Volvo XC40 Recharge pure electric и попрощайтесь со своей зависимостью от ископаемого топлива навсегда .

Volvo Mild Hybrid Часто задаваемые вопросы

Теперь, когда вы знаете о системе Volvo Mild Hybrid System больше, чем большинство других, возникает следующий и наиболее очевидный вопрос: «Какие модели доступны в качестве MHEV?» Volvo Cars предлагает простой ответ. Недавнее обновление всего портфолио использует интегрированный ленточный стартер-генератор (или BISG) для улучшения всех оставшихся моделей ДВС. Другими словами, даже если вы не получите гибридный автомобиль с подключаемым модулем от Volvo Cars, вы все равно получите автомобиль, в котором используются электрифицированные технологии.Вот еще несколько ответов на самые распространенные вопросы, которые получают наши специалисты по электромобилям:

Что такое автомобиль Volvo с мягким гибридом?

Автомобиль Volvo с мягким гибридом использует встроенную 48-вольтовую батарею для питания стартера/генератора, который повышает производительность традиционного двигателя при одновременном снижении выбросов углерода.

Являются ли все автомобили Volvo «мягкими гибридами»?

Да и нет. В будущем все новые модели с двигателем внутреннего сгорания будут оснащены системой Volvo Mild Hybrid System.Если вы выбираете модель, которая представляет собой подключаемый гибрид или полностью электрический автомобиль, то мягкая гибридная система заменяется. Ознакомьтесь с нашими характеристиками Volvo C40 Recharge, чтобы узнать, как последняя модель станет полностью электромобилем!

Как работает Volvo Mild Hybrid?

Система Volvo Mild Hybrid представляет собой сочетание двигателя внутреннего сгорания и 48-вольтовой батареи. Два источника питания (двигатель и аккумулятор) связаны интегрированным стартер-генератором с ременным приводом (или BISG). Без какого-либо вмешательства с вашей стороны BISG будет работать интуитивно, когда это необходимо, чтобы помочь в ускорении или снизить нагрузку на двигатель.Эта операция снижает выбросы углерода, увеличивает расход топлива и избавляет ваш кошелек от беспокойства, а также заботу об окружающей среде.

Существуют ли гибридные автомобили Volvo?

Да и нет. Все автомобили Volvo, которые называются «гибридными», представляют собой гибридные модели с подключаемым модулем . В отличие от обычных гибридов (или даже «мягких» гибридов), подключаемый гибрид Volvo Cars обладает уникальным преимуществом, позволяющим работать в полностью электрическом режиме в течение определенного времени, а также использовать возможности внешней зарядки.Если вам нужен максимально эффективный без необходимости беспокоиться о подключении , то вы найдете идеальный автомобиль из нашего привлекательного ассортимента Volvo S60 и Volvo XC60 Mild Hybrid.

Какая модель с системой мягкого гибрида Volvo мне подходит?

Отличный вопрос! Если вы живете в нашей лесной глуши, похоже, многие из наших клиентов предпочитают иметь автомобили с максимальной маневренностью. В этом случае мы рекомендуем Volvo S60 Mild Hybrid, который обеспечивает идеальное сочетание комфорта и производительности спортивного седана.Все удобства, которые вы ожидаете от Volvo Cars, по-прежнему входят в стандартную комплектацию, например, кожа, адаптивные светодиодные фары, автономное торможение, мониторинг слепых зон и многое другое!

Если вам нужно немного больше места и возможностей, обратите внимание на Volvo XC60 Mild Hybrid. Этот легендарный семейный внедорожник оснащен замечательными функциями, такими как стандартная панорамная стеклянная крыша, удобный вход и выход, цифровые экраны с диагональю более 22 дюймов и многое другое.

Будущее Volvo Cars уже наступило.Остается только один вопрос: какую электрифицированную модель вы провозгласите своим автомобилем завтра, сегодня?


Bayway Volvo Cars — Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какие модели PHEV предлагает Toyota?

Какие модели PHEV предлагает Toyota?

Ищете свой следующий автомобиль? Хотите что-то очень эффективное? Тогда гибридные модели от Toyota, вероятно, возглавят ваш список. Возможно, вы рассматриваете другие варианты, такие как PHEV. Какие модели PHEV предлагает Toyota? У нас есть ответы, и мы объясним преимущества подключаемых гибридов и многое другое.

Что означает PHEV?

Аббревиатура

PHEV может сбивать с толку, особенно если углубиться в нее. PHEV означает подключаемый гибридный электромобиль. С точки зрения того, что на самом деле это электромобиль, PHEV — это скорее легкий электромобиль, часто предлагающий ограниченное вождение только на электричестве в дополнение к функциям, которыми вы могли бы наслаждаться от традиционного гибрида.


Варианты комплектации Toyota Prius Prime 2021 года


Использует ли PHEV газ?

Здесь все становится запутанным.Теоретически вы могли бы использовать PHEV в течение многих лет, не сжигая ни капли бензина. Просто подключайте его каждую ночь и ездите в пределах ограниченного диапазона только на электричестве, и тогда заправочная станция может уйти в прошлое.

Однако, если вам нужно в любой момент выехать за пределы этого диапазона, ваш бензиновый двигатель может включиться, а при поддержке вашей электрической трансмиссии ваш PHEV теперь работает так же, как и любой другой гибридный автомобиль. Хотя вы можете проехать только несколько десятков миль только на электрическом заряде, вы можете проехать сотни миль без остановки после этого.

Где можно зарядить свой PHEV?

По всей стране насчитывается более 26 000 общественных зарядных станций, но у вас также, вероятно, есть зарядная станция в вашем собственном доме. Модели PHEV или, по крайней мере, модели Toyota могут подключаться напрямую к стандартной розетке на 120 вольт. Ваш автомобиль может заряжать свой запас хода только на электротяге, как правило, в течение ночи.

Какие модели Toyota будут подключаемыми гибридами в 2021 году?

На 2021 год Toyota предлагает две модели PHEV. Вы можете легко найти их в линейке, потому что в их названии есть «Prime».В настоящее время предлагаются два предложения: Prius Prime 2021 года и RAV4 Prime 2021 года. Prius Prime может проехать до 25 миль только на электричестве между зарядками, а RAV4 Prime может проехать 42 мили.

Еще от Toyota Lancaster

Как работают гибридные автомобили? | Информация

Во-первых, гибридные автомобили — это не электромобили.Они имеют как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель. Поэтому они заводятся так же, как и «обычное» транспортное средство. Эта усовершенствованная комбинация позволяет электродвигателю помочь обычному двигателю работать более эффективно, экономя при этом расход топлива.

В то время как бензиновый двигатель расширяет и увеличивает ограничения производительности чисто электрического автомобиля. Это также означает, что вы можете купить большую машину без более крупного обычного двигателя, потому что вам нужно подпитывать эффективность меньшей машины.Итак, мы начинаем серию статей, которые попытаются демистифицировать некоторые условия, с которыми вы можете столкнуться в рамках гарантийной политики вашего автомобиля. Мы надеемся, что вы найдете их поучительным чтением…

В состоянии покоя бензиновые двигатели имеют низкий КПД, в то время как электрический двигатель имеет КПД 90%, выдавая почти максимальную мощность. В гибридных автомобилях бензиновый двигатель уменьшен, а электродвигатель добавлен для облегчения ускорения. Таким образом, максимальная мощность в состоянии покоя снижает нагрузку на бензиновый двигатель при ускорении, тем самым экономя топливо и одновременно повышая эффективность!

Различные гибриды

В настоящее время на рынке представлено множество различных гибридов, и каждое поколение обладает невиданными ранее свойствами.Стандартное правило заключается в том, что если вы не управляете гибридом нового поколения, таким как Prius gen2, ваш автомобиль сам определит, когда переключаться между режимами аккумулятора и двигателя, даже в холодную погоду! Модель 08 FEH 4WD, в основном производимая в США, оснащена уникальной системой, которая нагревает аккумуляторную батарею, когда ее оставляют снаружи при экстремальных температурах.

Медленно заряжая и разряжая аккумуляторы, автомобиль может нагреваться примерно на 10 F за каждые 10-15 минут вождения. Более новый Prius Gen2 дает покупателям новых автомобилей больше выбора, и они могут выбирать режимы вождения.При нормальных обстоятельствах, хотя электродвигатель гибридов будет продолжать работать до скорости около 15 миль в час или 30 миль в час, если вы будете двигаться очень медленно. Затем он отбрасывается обратно в двигатель, поэтому чем медленнее вы разгоняетесь, тем меньше вы используете бензиновый двигатель, а значит, и эффективность их экономии топлива.


Другие модели будут использовать обычный двигатель до тех пор, пока вы в первый раз не снизите скорость и не остановитесь, после чего включится электродвигатель, как упоминалось выше, это полностью отличается от более старых моделей Prius, которые всегда выбирают наилучшую комбинацию для Водитель.

Все гибриды при остановке работают от электродвигателя, поэтому не образуются газы CO2, что позволяет сэкономить деньги и защитить окружающую среду.

Но откуда берется электроэнергия?


Пока работает обычный двигатель, он также поддерживает заряженными электрические батареи, изготовленные из никель-металлгидридного сплава. В гибридах также используется метод, называемый рекуперативным торможением, поэтому, когда автомобиль замедляется; электродвигатель используется в качестве тормоза. Кроме того, когда вы тормозите, энергия торможения преобразуется в мощность, которая затем накапливается в батареях.Вся эта накопленная мощность затем передается на электродвигатель, когда это необходимо. Он также энергоэффективен, поэтому вместо того, чтобы накапливать избыточную энергию или пытаться сохранить ее, когда она не нужна, бензиновый двигатель отключается. Поэтому при замедлении или остановке бензиновый двигатель выключается.

Не все гибриды одинаковы. У некоторых, таких как Toyota Prius, которая является самой популярной из моделей, электродвигатель и бензиновый двигатель работают отдельно и независимо друг от друга. Следовательно, позволять машине быть мощной одним или обоими способами.На низких скоростях автомобиль полностью приводится в действие электричеством. Огромное преимущество при езде по городу. Затем на более высокой скорости автомобиль использует немного того и другого, а это означает, что мощность аккумулятора помогает бензиновому двигателю, добавляя мощность и уменьшая потребность в дополнительной мощности, создаваемой за счет сжигания большего количества топлива.

Другие, такие как Honda Civic IMA, используют оба метода вместе. Естественно, это более эффективно для более высоких скоростей, но больше использует бензиновый двигатель. Гибриды лучше всего использовать для коротких и средних поездок.К ним относятся остановки-старты и вождение не по автомагистралям. В основном, по дороге на работу и с работы. Гибриды также дороже в покупке, но расходы на служебный автомобиль и дорожный налог значительно сокращаются, как и эксплуатационные расходы. Ожидается, что пользователи с большим пробегом получат наибольшую выгоду и сэкономят деньги на гибридном автомобиле по сравнению с покупкой эквивалентной бензиновой модели.

Как работает гибридный двигатель?

Гибридный автомобиль представляет собой сочетание бензиновых и электрических транспортных средств.Следовательно, это продукт бензиновых и электрических транспортных средств. Комбинация двух транспортных средств приводит к гибридному двигателю.

Автомобили, известные как (HEV), используют преимущества бензиновых двигателей и электродвигателей, которые при объединении и настройке улучшают некоторые качества автомобиля.

К ним относятся увеличение мощности, экономия топлива и/или дополнительные вспомогательные устройства для электрических устройств. Вопрос в том, как работает гибридный двигатель? Эта проблема особенно актуальна для тех, кто интересуется проблемами экологии.

Что такое гибридный двигатель?

Термин «гибридный двигатель» относится к силовой установке гибридного автомобиля. Это означает объединение двух систем, обычно сочетание бензиновых или дизельных и электрических двигателей для приведения в движение транспортного средства. Основным преимуществом гибридных двигателей является улучшенная топливная экономичность и меньшие выбросы CO2 по сравнению с традиционными бензиновыми или дизельными двигателями.

Как работает гибридный автомобиль?

Производители предлагают несколько различных конструкций для гибридных автомобилей.Параллельная гибридная конструкция соединяет электродвигатель и бензиновый двигатель с обычной трансмиссией автомобиля, чтобы объединить два источника энергии. В серийной конструкции электродвигатель обеспечивает мощность для колес, а бензиновый двигатель подключается для подзарядки аккумуляторной батареи гибрида, которая, в свою очередь, приводит в действие электродвигатель.

Подключаемый гибрид заряжает аккумулятор всякий раз, когда он подключен к внешнему источнику питания автомобиля. Бензиновый двигатель запускается только тогда, когда аккумулятор полностью разряжен. Мягкие гибридные конструкции помогают бензиновому двигателю; однако электродвигатели не могут управлять автомобилем в одиночку.Обычно они обеспечивают дополнительную мощность трансмиссии при трогании с места в транспортных средствах, которые выключают двигатель для экономии топлива гибрида, когда автомобиль полностью останавливается.

Как долго работает гибридный двигатель?

Поступали сообщения о сроке службы гибридных батарей от 10 до 15 лет и от 70 000 до более чем 200 000 миль. Как правило, это зависит от условий вождения, циклов зарядки и обслуживания бензинового двигателя.

Кто изобрел гибридную технологию?

Фердинанд Порше построил первый гибридный автомобиль в 1899 году, используя бензиновый двигатель для обеспечения гибрида и электроэнергии для привода электродвигателя.Автомобиль был Lohner-Porsche Mixte.

Какой аккумулятор используется в гибридном автомобиле?

Изначально аккумуляторы в гибридных автомобилях были никель-металлогидридными. В последующие годы батареи в гибридных автомобилях перешли на литий-ионные батареи. Это те же батареи, которые используются в бытовой электронике, например, в мобильных смартфонах. Например, Tesla уже некоторое время использует литий-ионные аккумуляторы, а недавно Toyota также начала использовать эти аккумуляторы.

Основные преимущества использования гибридных двигателей

Основным преимуществом электрического вождения является значительное улучшение экономии топлива , экономия денег и внесение положительного вклада в окружающую среду за счет снижения выбросов CO2.

Вот некоторые преимущества использования гибридных двигателей:

  • Более экономичный расход топлива и экологичность
  • Имеются финансовые стимулы
  • Меньшая зависимость от ископаемого топлива
  • Полногибридные электромобили имеют меньше компонентов
  • Системы рекуперативного торможения

Топливная эффективность

По мере роста цен на бензин гибридные автомобили и полностью электрические автомобили становятся все более привлекательными для потребителей.Лучшие из представленных сегодня на рынке автомобилей расходуют более 50 миль на галлон, а полностью электрические двигатели позволяют проехать до 370 миль на одной зарядке. Однако условия вождения, системы вождения и манера вождения могут существенно повлиять на эти цифры.

Налоговые льготы в некоторых штатах

Для покупателей гибридных автомобилей федеральные агентства и агентства штата могут получить налоговые льготы. Эти стимулы варьируются от штата к штату, а также от приобретаемого автомобиля. Например, гибрид, полная электрика.Каждое состояние управляется отдельно. Автосалоны могут предоставить подробную информацию о вашем штате, а также сведения о государственных и федеральных агентствах по охране окружающей среды.

Меньше выбросов углерода

Поскольку гибридные автомобили потребляют меньше бензина, они также выделяют меньше углерода, CO2. Сокращение выбросов углерода зависит от расхода бензина, который они получают. Полностью электрические аккумуляторные автомобили не выбрасывают в воздух углекислый газ CO2; однако электроэнергия, вырабатываемая угольными электростанциями, выбрасывает гораздо больше CO2, чем экономится.Регенеративные гибридные автомобили могут быть наиболее эффективными с точки зрения выбросов. Они используют возобновляемую энергию.

Гибридные автомобили сохраняют свою ценность

Когда гибриды впервые появились на рынке, они не очень хорошо сохранили свою ценность. В последнее время в связи с повышением цен на бензин и усилением внимания к окружающей среде появляются отчеты, предполагающие, что гибриды сохраняют свою стоимость на 4% лучше, чем обычные автомобили. По мере роста цен на бензин гибридные автомобили становятся более привлекательными, чем гоночные автомобили.

Отличный крутящий момент

Гибридные автомобили предназначены для снижения расхода топлива за счет добавления электродвигателя, а рекуперативные системы производят электричество для зарядки аккумулятора. Аккумуляторы тяжелые, а бензиновый двигатель обычно меньше, чтобы еще больше снизить расход топлива. Несмотря на то, что они обеспечивают стабильные характеристики крутящего момента, старт с места остановки будет медленнее для среднего гибридного автомобиля, пока не включится бензиновый двигатель.

Устранение проблем с холостым ходом

Большинство гибридных автомобилей выключают бензиновый двигатель, когда автомобиль останавливается перед знаками остановки или светофорами. Это сделано для снижения расхода топлива. Автомобиль не работает на холостом ходу, а двигатель запускается только после того, как электродвигатели заставят автомобиль двигаться и ускоряться, что еще больше снижает расход топлива. Такой подход практически устраняет проблемы с холостым ходом, намного лучше, чем у старых автомобилей с обычными двигателями.

Использование легких материалов

Гибридные автомобили обычно изготавливаются из более легких материалов и, как правило, имеют меньшие размеры для снижения расхода топлива.В последнее время многие более крупные модели автомобилей добавляют гибридные возможности для повышения общей топливной экономичности . Емкость аккумулятора противодействует потере веса. В то время как меньшие батареи уменьшают дальность действия, возможности регенерации заряжают батарею. Например, при торможении.

Рекуперативное торможение

Рекуперативное торможение используется на многих гибридных автомобилях для рекуперации энергии в процессе торможения для выработки электроэнергии и хранения ее в аккумуляторе для последующего использования. Тормоза принимают кинетическую энергию автомобиля и преобразуют ее в мощность.Количество кинетической энергии, которую можно восстановить, зависит от веса автомобиля, скорости автомобиля и эффективности системы. Tesla Model утверждает, что они могут улучшить в среднем 64% энергии.

Двигатель имеет тенденцию быть меньше

Гибридные автомобили зависят от электродвигателей, чтобы начать движение с места и обеспечить помощь на более высоких скоростях. В результате двигатели могут иметь меньшие размеры, что, в свою очередь, снижает расход топлива в дополнение к регенерации электроэнергии при торможении.

Хорошо работает в пробках

Вождение в городе обычно связано с большим количеством стартов и остановок, что требует большого количества энергии. Использование электроэнергии, вырабатываемой при торможении, выключение двигателя во время стоянки в пробке и использование электрики для движения автомобиля, повышает эффективность использования топлива. Движение с остановкой и движением, вероятно, является идеальной ситуацией для большинства гибридных автомобилей.

Основные недостатки использования гибридных двигателей

Вот некоторые недостатки, связанные с владением гибридным автомобилем:

  • Меньшая общая мощность – даже у автомобилей с двумя двигателями (газовый двигатель плюс электродвигатель)
  • Более дорогая покупка – если не включены скидки и скидки
  • Механика – должен знать обе системы
  • Меньшая мощность транспортных средств (за исключением модели Tesla)
  • Может быть дороже, чем традиционные бензиновые автомобили
  • Плохая управляемость из-за веса аккумуляторов (за исключением модели Tesla)
  • Более высокие и специализированные требования к техническому обслуживанию
  • Более высокое напряжение в батареях

Дорогостоящее обслуживание

В общих чертах стоимость обслуживания гибридного автомобиля не должна превышать стоимость обслуживания негибридных автомобилей; однако есть две системы привода, а также батарея.Производители уверяют, что батареи хватит на весь срок службы автомобиля. Если вам нужно заменить аккумулятор, приготовьтесь потратить пару тысяч, если он еще не находится на гарантии.

Воздействие высокого напряжения при автомобильных авариях

Аккумулятор может выйти из строя в результате автомобильной аварии. Это может привести к оголению электрических кабелей с опасностью поражения электрическим током и утечке химикатов из батареи. Искрение может привести к возгоранию и взрыву. Лица, оказывающие первую помощь при автомобильных авариях с участием гибридных автомобилей, должны оценить угрозу высокого напряжения автомобильных аккумуляторов и выброса химических веществ.

Мощность Производительность

Как правило, двигатель гибридного автомобиля всегда меньше, чем двигатель обычного автомобиля. В результате показатели мощности также ниже, что приводит к более медленному запуску и более умеренному ускорению. Электродвигатели в некоторых гибридах окажут помощь, чтобы компенсировать эту более низкую мощность. Меньшие двигатели потребляют меньше топлива и производят меньше выбросов CO2.

Стоимость выше стандартного автомобиля

Поскольку гибриды становятся более популярными и производятся массово, их стоимость снижается; однако они обычно стоят на пять-десять тысяч дороже, чем обычные газовые автомобили.Многие правительства предложили поощрительные скидки, чтобы противостоять росту цен. Цель состоит в том, чтобы сократить выбросы, уменьшить глобальное потепление и улучшить состояние окружающей среды, побуждая покупателей покупать экономичные гибриды.

Гибридные автомобили стоят своих денег?

Это сложный вопрос, так как ответ зависит от множества различных факторов. Например:

  • Какова была первоначальная стоимость автомобиля?
  • Какие поощрения или скидки были доступны на момент покупки?
  • Высокие цены на бензин работают на гибрид
  • Каково общее количество миль, пройденных каждый год?
  • Для чего используется автомобиль – потребительский vs.бизнес, например, такси
  • Воспринимаемая ценность вклада в окружающую среду

Эти факторы определят ваш личный ответ на вопрос «Стоят ли они своих денег?». Расчеты для различных гибридных автомобилей варьируются от 4,5 лет до 11,9 лет для периода окупаемости.

С какой скоростью гибрид использует газ?

Большинство гибридов работают на электричестве при полной остановке, легком дросселе и низких скоростях. Нажатие педали газа для ускорения запустит газовый двигатель, чтобы помочь электродвигателям.Батарея, которая разряжена сверх определенного уровня, указанного производителем, также приводит к запуску двигателя и выработке энергии для перезарядки батареи, а также обеспечивает питание автомобиля.

Могут ли гибридные автомобили работать только на газу?

Гибридные автомобили могут работать только на газе, хотя производительность при резком ускорении может пострадать, поскольку электродвигатели обычно включаются для помощи. Если у вас закончился бензин, ваш автомобиль может работать до тех пор, пока аккумулятор полностью не разрядится и автомобиль не остановится.Проконсультируйтесь с дилером по этому вопросу, поскольку каждое гибридное транспортное средство сконструировано по-разному.

Гибридный электромобиль в сравнении с электромобилем

Электромобили с гибридной батареей

имеют две системы привода, обычно бензиновый двигатель и электродвигатели, которые работают последовательно или параллельно для питания автомобиля во время движения. Электромобили питаются от электричества только от аккумуляторов, которые заряжаются один раз в день или чаще в зависимости от использования.

Электромобили не имеют резервной копии.Как только аккумулятор разрядится, автомобиль остановится. За последние несколько лет большинство автомобильных компаний добавили в свой модельный ряд гибридные и электрические автомобили. Преимущества сильно различаются между поставщиками.

Различные типы по трансмиссии

Гибридные автомобили можно разделить на несколько типов. Это последовательный гибрид, параллельный гибрид, комбинированный гибрид и мягкий гибрид. Мягкие гибриды не могут управлять автомобилем с электродвигателем. Вместо этого он предоставляет бензиновому двигателю вспомогательную функцию или функцию увеличения запаса хода для улучшения экономии топлива .

Гибридная серия

Серийная гибридная конструкция требует, чтобы электродвигатель передавал всю мощность на ведущие колеса. Бензиновый двигатель обеспечивает мощность для подзарядки аккумулятора. Некоторые водители считают немного необычным, когда бензиновый двигатель работает, когда машина стоит на светофоре. Аккумулятор в этом случае перезаряжается.

Параллельный гибрид

Параллельный гибрид — это наиболее распространенная конструкция с бензиновым двигателем и электродвигателем, которые вместе обеспечивают мощность трансмиссии.Эта конструкция доступна для автоматических, стандартных и бесступенчатых трансмиссий. Тип трансмиссии и объем двигателя являются основными факторами, определяющими скорость разгона автомобиля.

Комбинированный гибрид

Комбинированные гибриды могут работать последовательно или параллельно, приводятся в действие бензиновым двигателем и/или электродвигателем и могут заряжаться от электросети. Они считаются полными гибридами и могут работать только от батареи. Эти автомобили можно использовать как для коротких поездок, так и для длительных поездок, требующих мощности от бензинового двигателя.

Различные типы по источнику питания

Помимо стандартных электрических и бензиновых систем, разрабатываются несколько гибридных источников энергии и альтернативных видов топлива. Эти системы тестируются и оцениваются для использования на потребительских рынках. Они предназначены для работы в последовательной или параллельной конфигурации.

Гидравлический гибрид

Гидравлический аккумулятор накапливает энергию вместо батареи, а насос переменной производительности заменяет электродвигатель-генератор.Имеется баллон, заполненный газообразным азотом, который сжимается и хранит энергию для последующего использования в питании транспортного средства.

Гибридный двигатель внутреннего сгорания

Наиболее популярна в настоящее время комбинация двигателей внутреннего сгорания и гибрида с батареями, заряжаемыми двигателем внутреннего сгорания, и системами рекуперативного торможения. Некоторые модели также включают зарядку аккумулятора от сети.

Пневматический гибрид

Бензиновый двигатель приводит в действие компрессор для сжатия воздуха, который хранится для последующего использования в силовой передаче.Эти транспортные средства известны как автомобили с пневматическим двигателем, хотя бензиновый двигатель приводит в действие компрессор и автомобиль. Кроме того, энергия рекуперативного торможения улавливается и сохраняется для обеспечения мощности транспортных средств.

Гибриды силы человека и окружающей среды

Проводятся испытания экспериментальных транспортных средств, использующих человеческую силу; батареи, заряжаемые от сети, и бортовые топливные элементы также для зарядки батарей.

Автомобили на топливных элементах

Водородный топливный элемент обеспечивает электроэнергией зарядку бортовых аккумуляторов, а также суперконденсатор для подачи энергии на трансмиссию.Конденсаторы часто используются для уменьшения размера топливного элемента.

Что такое цикл двигателя Аткинсона?

Последним в производстве гибридных двигателей является двигатель с циклом Аткинсона, первоначально запатентованный в США в конце 19 века. Нынешний цикл двигателя Аткинсона мало чем отличается от старого.

Теперь, чтобы понять функцию новой логики, нужно понять работу старой (цикл Отто). Это потому, что он дважды проворачивает коленчатый вал в четырехтактном цикле.Он также имеет задержку впуска фаз газораспределения, что гораздо больше похоже на цикл Миллера.

Коленчатый вал цикла Отто построен на другой оси, а его соединения выполнены с помощью рычагов. Это заставляло поршень вращаться четыре раза. Четырехтактный процесс происходил один раз, а не два, из-за чего клапаны не открывались непосредственно от коленчатого вала.

Дополнительно процесс привел к незнанию функций распредвала. Создание двигателя с циклом Аткинсона должно было противодействовать оригиналу, делая такт сжатия короче, чем рабочий такт.Это уменьшает коэффициент расширения до меньшей доли. Следовательно, двигатель может попытаться запустить обратимый адиабатический процесс, при котором количество тепла, передаваемого после процесса сгорания, равно нулю.

Доступные модели на рынке

Если вы думаете о покупке обычного автомобиля с бензиновым двигателем, нажмите здесь, в противном случае вот несколько гибридных вариантов:

Форд Эскейп

Цикл двигателя Аткинсона используется сегодня во многих гибридных автомобилях, включая Toyota Prius, Honda Insight, Chevrolet Volt и Ford Escape Hybrid.Эти автомобили легко доступны обычным людям, а это означает, что все больше и больше людей имеют доступ к экономичным автомобилям. Такой доступ к экономичным автомобилям необходим, когда речь идет об экономии топлива и окружающей среды. Больше автомобильных компаний должны внедрять гибридные двигатели, как это делают эти предприятия.

Например, Ford использует двигатель с двойным верхним расположением распредвала, и его слияние с другими гибридами позволяет ему перевозить меньший вес и, следовательно, экономить энергию. Таким образом, он обеспечивает превосходный пробег по шоссе, чем любой другой автомобиль на наших дорогах сегодня.Он может двигаться со скоростью до семидесяти пяти миль в час и позволяет электродвигателю выполнять большую работу. Это позволяет бензиновому двигателю работать в одиночку.

Тойота Приус

В двигателях гибридных автомобилей или в системе двигателя используется передовая технология, которая позволяет автомобилю регенерировать торможение. Наличие электродвигателя заставляет колеса замедляться из-за его сопротивления трансмиссии. Энергия, генерируемая после этого, функционирует как двигатель и работает как генератор.Преобразованная энергия не тратится впустую, поскольку сохраняется в аккумуляторе для последующего использования.

Гибридная трансмиссия сочетает в себе наличие электродвигателей, которые помогают двигателю увеличить мощность и помогают при обгоне, ускорении и преодолении подъемов. Это позволяет гибриду работать на небольшом двигателе, который более эффективен. Toyota Prius Plugin Hybrid — самая популярная модель электромобиля с подключаемым модулем, позволяющая экономить топливо.

Тойота Ярис

Toyota также добилась огромных успехов, когда речь заходит о гибридных двигателях, в частности, о двигателе Аткинсона.Всемирный производитель с базой активов в 377 миллиардов долларов продвигает гибридный двигатель через Toyota Aygo (Yaris). Эта модель Toyota оснащена 1,3-литровым двигателем Atkinson, в котором используется высокая степень сжатия, то есть 13,5, что помогает достичь тепловой эффективности более тридцати восьми атмосфер. Это не значительный шаг к эффективности использования топлива, но это хороший шаг в правильном направлении.

Производители и потребители теперь осознают футуристическую ценность гибридных двигателей, отстаиваемых двигателем Аткинсона.Они понимают, что эти двигатели не только снижают расход топлива и защищают окружающую среду. Гибридные двигатели обеспечивают мгновенный крутящий момент и сокращают расходы на техническое обслуживание. Пора людям понять, как работает гибридный автомобильный двигатель? Информация, упомянутая выше, может помочь вам узнать, как это работает.

Хонда Инсайт

Несмотря на то, что производство гибридной модели Honda Civic было прекращено в 2015 году, новая модель Honda Insight Hybrid оснащена усовершенствованной гибридной трансмиссией, которая может обеспечить расход топлива более 50 миль на галлон в городе.Кроме того, он обеспечивает выдающуюся мощность и крутящий момент благодаря 1,5-литровому двигателю, работающему по циклу Аткинсона.

Honda Insight оснащена двухмоторной системой, которая играет решающую роль в характеристиках автомобиля. Аккумуляторы автомобилей способны к выдающемуся накоплению энергии, а с восьмилетней ограниченной гарантией они предназначены для длительного использования.

Хендай Соната

Hyundai Sonata Hybrid выпускается в четырех различных гибридных моделях на любой бюджет.Вы можете найти электромобиль с подключаемым модулем, который имеет полностью электрический диапазон 28 миль на галлон с комбинированными характеристиками 39 миль на галлон. Если вы не беспокоитесь о расходах на выработку электроэнергии, автомобиль Hyundai Sonata Hybrid может стать отличным вариантом для приобретения.

Владение подключаемым электромобилем даст вам возможность использовать как газ, так и электричество в качестве источника энергии для двигателя. У моделей Hyundai дальность пробега составляет 600 миль, и это очень важно для экономии топлива в долгосрочной перспективе.Ограниченная гарантия на гибридную трансмиссию Hyundai Sonata может составлять до 10 лет или 100 тысяч миль пробега.

Шевроле Вольт

Плагин-гибрид Chevrolet Volt обладает выдающимися характеристиками, когда речь идет о накоплении энергии. Электромобиль с подключаемым модулем предлагает 53 мили на галлон чисто электрических миль и 420 миль в сочетании с полной зарядкой и запасом хода. С ограниченной гарантией на батарею до 8 лет Chevrolet Volt также является моделью, которую следует учитывать, когда вы находитесь на рынке подключаемого гибрида.

Chevrolet Volt оснащен двумя электродвигателями, которые не только оптимизируют эффективность, но и обеспечивают плавный переход при низком уровне заряда. С запасом хода батареи в 53 мили это значительно превосходит показатели любого обычного автомобильного топлива. Volt оснащен технологией рекуперативного торможения, которая помогает заряжать аккумулятор каждый раз, когда вы тормозите за счет кинетической энергии.

Часто задаваемые вопросы

Почему гибридные автомобили полезны для окружающей среды?

Гибридные автомобили сжигают меньше ископаемого топлива и в результате выделяют меньше CO2 в окружающую среду.Двигатели меньше, автомобили легче даже с тяжелой аккумуляторной батареей, а электродвигатели сначала приводят транспортное средство в действие, когда двигатель выключается, когда транспортное средство останавливается. Кроме того, многие гибриды используют электродвигатели для обеспечения мощности на скоростях шоссе.

  • Выбросы CO2: Выбросы CO2, связанные с гибридным автомобилем, происходят из двух источников. Неудивительно, что двигатель автомобиля выбрасывает примерно на треть меньше CO2 по сравнению с обычными двигателями, что является существенной экономией. Второй источник основан на том, откуда поступает электричество.Гибридные автомобили и электромобили, подключенные к сети, получают питание от электрической системы. Страны, производящие электроэнергию на угольных электростанциях, выбрасывают в атмосферу огромное количество CO2.
  • Гибридный автомобильный аккумулятор. В гибридных автомобилях для питания электродвигателей используются аккумуляторы на основе никель-металлогидридов. Это зрелая технология, которая используется уже много лет. Литий-ионный аккумулятор начинает заменять аккумуляторы старого типа в новых гибридных автомобилях. Они хранят больше энергии на фунт, чем старые никель-металлогидридные батареи.Аккумулятор имеет решающее значение для экономии расхода топлива для этих автомобилей.
  • Расход топлива. Уменьшение расхода топлива в гибридных электромобилях достигается несколькими способами. К ним относятся:
    1. Холостой ход после полной остановки автомобиля
    2. Рекуперативное торможение заряжает аккумулятор
    3. Электродвигатели обеспечивают усиление
    4. Двигатели меньше и зависят от электродвигателя для поддержки
    5. Только электрический привод при пуске и низких скоростях с умеренным ускорением

Сообщалось, что некоторые гибридные автомобили имеют 38% преимущество перед негибридными автомобилями.

Имеются ли коммерческие автомобили с гибридной системой?

Коммерческие автомобили, в том числе пикапы, не так быстро развиваются благодаря гибридным решениям. Проблемы проектирования, связанные с более тяжелыми транспортными средствами, более высокие требования к крутящему моменту, связанные с большими нагрузками, представляют собой уникальные проблемы проектирования. Двигатели не обязательно должны быть уменьшены в гибридных грузовиках, которые будут производить меньше энергии, чтобы освободить место для электрических компонентов и аккумуляторов. Существуют гибридные автобусные системы, которые используют комбинацию природного газа и дизельного топлива для получения энергии.

Что такое подключаемый гибридный электромобиль или (PHEV)?

PHEV — это полные гибриды. Как правило, они имеют большую аккумуляторную батарею, и их можно заряжать от сети. На них можно проехать на большие расстояния только от аккумуляторной батареи, прежде чем бензиновый двигатель запустится и подаст питание. Они также, как правило, имеют более высокие рейтинги эффективности, чем обычные гибридные автомобили. Различные производители выпускали PHEV для различных рынков.

Например, электромобиль с подключаемым модулем Toyota Prius — это популярная гибридная модель с батареями, которые позволяют вам ездить только на электричестве благодаря способности накапливать энергию.В таких городах, как Нью-Йорк и Сан-Франциско, новая Toyota Prius может стать отличным вариантом, если вы хотите сэкономить топливо, поскольку, по оценкам EPA, запас хода на электротяге составляет 25 миль.

Заключительные мысли

Если вы хотите сэкономить топливо, покупка газового или обычного автомобиля делает это практически невозможным. Другие полностью электрические автомобили, такие как модель Tesla, не дают вам той универсальности, которую обеспечивает гибридный автомобиль. Кроме того, гибридные электромобили работают на возобновляемых источниках энергии, которые помогают окружающей среде, выбрасывая меньше CO2, чем обычные двигатели.

При поиске подключаемого гибрида убедитесь, что он оснащен технологией рекуперативного торможения, которая приводит в движение колеса для замедления перезарядки батарей с использованием кинетической энергии. Кроме того, убедитесь, что вы понимаете вариант расширения диапазона, который поставляется с автомобилем. Используя гибридную систему, вы заметите значительную экономию топлива в долгосрочной перспективе.