Что такое «гибридный автомобиль» и какими они бывают

«Гибридный автомобиль» – вещь очень модная, а для многих – еще и загадочная. Так что же это такое, какими они бывают? Расскажем вкратце.

TechInsider

Item 1 of 2

1 / 2

Мягкий гибрид BMW 7 ActiveHybrid: электродвигатель помогает в работе двигателю внутреннего сгорания

Слово «гибрид» происходит из латинского языка и означает нечто, имеющее смешанное происхождение или сочетающее разнородные элементы. Применительно к автомобильным технологиям оно обозначает автомобиль с двумя типами силового агрегата. Обычно это — двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.

В облегченных гибридных установках электродвигатель используется лишь как вспомогательный для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но в полноценной гибридной установке ДВС более эффективно спарен с электродвигателем. Причем электродвигатель используется довольно мощный, способный самостоятельно приводить автомобиль в движение на небольших скоростях.

Для современных автопроизводителей «гибридный автомобиль» означает нечто большее, чем простое интегрирование электромотора в силовую установку. Это — «интеллектуальное» управление потоками энергии в автомобиле. Эффективное сочетание ДВС с электродвигателями снижает расход топлива, токсичность выхлопов, улучшает динамику и комфорт при движении. Хороший пример тому — роскошный BMW 7 ActiveHybrid, о котором мы рассказывали в заметке «Активные гибриды». Сегодня автоконструкторы развивают пять основных разновидностей гибридных автомобилей.

Последовательный. В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.

Параллельный. В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.

Мягкий. Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.

Полный. В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.

Аккумуляторный. Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.

Гибридный двигатель: особенности, устройство, характеристика

Всё больше, в последнее время, человек задумывается об экологии. Не исключением становится и автоиндустрия. С каждым годом повышаются экологические стандарты, а с этим модернизируются и усовершенствуются двигатели транспортных средств. Гибридный двигатель – одно из решений улучшения экологичности использования автомобиля.

Что такое гибридный двигатель

Что же такое гибридный двигатель и его устройство? Само слово «гибрид» переводится с латыни, как «помесь». По факту – это помесь классического варианта силового агрегата и электромотора. Так, привод ведущих колёс ведётся путём вращения при помощи обычного двигателя внутреннего сгорания или электромотором.

Каждый из силовых агрегатов выполняет в движение определённую функцию. Так, когда транспортное средство стоит в городских пробках, то движение осуществляется при помощи электромотора, а вот на трассе в работу вступает бензиновая силовая установка.

Плюсы «гибрида»

Пожалуй, самым большим плюсом в использовании гибридного силового агрегата является его экономичность. Как правило, такой мотор потребляет на 25-30% меньше горючего, от стандартных бензиновых двигателей.

Вторым позитивным моментом является – высокая экологическая норма. Поскольку уменьшается расход топлива, то в экосистему идёт меньше выбросов отработанных выхлопных газов.

Третьим плюсом становится то, что батареи для электромотора заряжаются от бензинового двигателя и если они сядут, то всегда можно переключиться на бензин. Сюда же можно отнести одинаковые технические характеристики. По мощностным характеристикам «гибрид» ничем не уступает обычному мотору.

Лучше всего «гибридный» двигатель чувствует себя в городском цикле использования, где есть частые остановки. В таком случае, в основном, работает сам электромотор. Во многих странах на «гибридных» автомобилях ездит городская полиция.

Минусы использования «гибрида»

Первым минусом, который стоит отметить, является дорогой ремонт гибридных моторов. Производители «гибрида» объясняют это тем, что силовой агрегат является конструктивно сложным, что в обслуживании, так и в восстановлении.

Аккумуляторные батареи гибридного движка, достаточно чувствительные к перепадам и снижению температуры, из-за чего при падении ниже -15 градусов Цельсия, они быстро разряжаются, и  эксплуатация проводится в основном на бензине.

Высокая стоимость самого транспортного средства с гибридным мотором. Не каждый автолюбитель способен позволить себе машину, которая стоит 20 000 $. Несмотря на это, ряд стран ввели льготные налоги на растаможивание, регистрацию и использование гибридных движков, чтобы стимулировать покупателей к покупке данных автомобилей. На территории стран СНГ это пока не сделалось.

Современные показатели

Toyota лидирует по количеству гибридов и активно выпускает эти автомобили с 1997 года, причём в модификациях как обычных автомобилей серии Prius, кроссоверов серии Lexus RX400h, так и автомобилей люкс-класса — Lexus LS 600h.

По итогам 2006 года во всём мире было продано более полумиллиона только модели Prius. Технологию гибридного привода Toyota HSD лицензировали Ford(Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Массовое производство гибридных автомобилей сдерживается дефицитом никель-металлогидридных аккумуляторов.

В 2006 году в Японии было продано 90410 гибридных автомобилей, что на 47,6 % больше, чем в 2005 году.

В 2007 году продажи гибридных автомобилей в США выросли на 38 % в сравнении с 2006 годом. Гибридные автомобили в США занимают 2,15 % рынка новых легковых автомобилей. Всего за 2007 год в США было продано около 350000 гибридных автомобилей (без учёта продаж корпорации GM).

Всего с 1999 года до конца 2007 года в США было продано 1 002 000 гибридных автомобилей.

Вывод

Как показывает современная тенденция, всё больше автомобилистов начинает предпочитать гибридные силовые агрегаты. Они более экономичные, бесшумные и экологичные. Недостатком использования является дорогой ремонт, и чувствительность батарей к перепаду температуры.

Что такое гибридные автомобили и как они работают?

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

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

Что такое гибридный автомобиль?

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

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

Различные типы гибридных автомобилей

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

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

Параллельный гибрид

Источник изображения: Kevaauto/Wikimedia Commons

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

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

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

Plug-In Hybrid

Источник изображения: Mariordo (Mario Roberto Durán Ortiz)/Wikimedia Commons

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

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

Дорожный гибрид

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

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

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

Серия

Гибрид

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

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

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

Мягкий гибрид

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

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

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

Зачем переходить на гибрид?

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

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

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

Гибридные автомобили — следующий лучший вариант

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

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

Как работают гибридные автомобили?

The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Мир постепенно приходит к пониманию того, что да, человек влияет на климат нашей планеты, и не в лучшую сторону. К счастью, за последние два десятилетия мы добились больших успехов в сокращении нашего углеродного следа и загрязнения, которое мы извергаем в океаны и атмосферу. Ключевой частью этого сдвига является внедрение гибридных автомобилей.

Хотя они лучше для здоровья планеты, чем традиционные автомобили, работающие только на бензине, гибриды, по сути, являются временной мерой. Они более эффективны и меньше загрязняют окружающую среду, чем автомобили с бензиновыми двигателями, но они не так безвредны для окружающей среды, как электромобили — , и даже у электромобилей все еще есть проблемы . Они объединяют две силовые установки для достижения своих целей по снижению выбросов и расхода топлива.

И хотя гибриды, такие как Toyota Prius, существуют уже более двух десятилетий, до сих пор существует путаница в отношении того, как они работают, какие типы гибридов доступны, их надежность и другие вопросы. К счастью для вас, Электрифицированные редакторы The Drive занимаются спасением планеты и обеспечением наших детей свежим воздухом даже после того, как нас не станет.

Оставайтесь с нами, пока мы говорим о гибридах!

Гибрид Toyota RAV4, Toyota

Что такое гибрид?

Как работают гибриды?

Наиболее распространенный тип гибридного транспортного средства сочетает в себе бензиновый двигатель внутреннего сгорания с одним или несколькими электродвигателями и аккумуляторной батареей для достижения большей экономии топлива или производительности по сравнению с транспортным средством только с двигателем внутреннего сгорания.

Это работает за счет того, что батарея подает электроэнергию на ведущие колеса или заряжает саму батарею с помощью бензинового двигателя, например: 

• Prius или McLaren смешивают электрическую энергию с бензином. Один генерирует энергию для батареи, Prius, а другой расширяет границы производительности, McLaren.
• Acura NSX использует только электрическую энергию для привода передних колес, в то время как бензиновый …

Гибриды также используют рекуперативное торможение, чтобы возвращать небольшое количество электроэнергии в свои батареи.

Sup, Prius Prime?, Toyota

Какие существуют типы гибридов?

Существует несколько типов двигателей внутреннего сгорания, а также несколько типов гибридных силовых агрегатов. Давайте разберем его на более удобоваримые термины.

Параллельный гибрид

Наиболее распространенным типом гибрида является параллельный гибрид, в котором электродвигатель с питанием от батареи и газовый двигатель имеют прямое соединение с ведущими колесами через соединительный механизм, такой как трансмиссия. Эти гибриды имеют один, два или три электродвигателя, в зависимости от марки и модели автомобиля.

Серийный гибрид

Серийный гибрид в виде электромобиля с прикрепленным газовым генератором. Нет прямой связи с ведущими колесами от газового двигателя, поскольку он просто заряжает аккумулятор, в то время как электродвигатели управляют движением. Прекрасным примером является крутой BMW i3 с увеличенным запасом хода.

Plug-In Hybrid (PHEV)

Plug-in Hybrid — это, по сути, параллельный гибрид с аккумуляторной батареей большего размера, которая требует зарядки от внешнего источника, т. е. штепсельной вилки. Накопив больше энергии, PHEV может двигаться, используя 100-процентную электрическую тягу, хотя запас хода на чистом электричестве по-прежнему ограничен относительно короткими поездками по городу.

Мягкий гибрид

В мягких гибридах электрические компоненты не способны сами по себе напрямую управлять колесами. Вместо этого небольшой аккумулятор и электродвигатель выступают в качестве помощников, помогая снизить расход топлива, немного повысить производительность за счет резкого увеличения крутящего момента, регенерировать энергию и аксессуары для питания. Одной из наиболее распространенных функций электродвигателя в мягком гибриде является одновременное использование в качестве стартера и питания технологии «старт-стоп». Более производительные и эффективные «мягкие» гибриды с 48-вольтовыми аккумуляторными батареями в последнее время получили широкое распространение в отрасли.

Полногибридный автомобиль

Полногибридный автомобиль имеет электрические компоненты, которые могут напрямую приводить в движение колеса сами по себе, без газового двигателя. Различные типы полных гибридов включают параллельные гибриды, серийные гибриды и подключаемые гибриды.

Да, у Porsche тоже есть гибриды. , Porsche

Надежны ли гибриды?

Мы много писали о том, что делает автомобиль надежным, и это касается и гибридных автомобилей. На самом деле это то, как вы заботитесь о своей машине, какое профилактическое обслуживание вы выполняете и как вы водите машину.

Преимущества по сравнению с Недостатки гибридов

Как и все, у владения и вождения гибридного автомобиля есть свои преимущества и недостатки. Чтобы лучше проиллюстрировать это, мы разработали целую статью о просто «Преимущества и недостатки гибридных автомобилей».

Гибридные термины, которые вы должны знать

Учиться, йоу.

MPGe

MPG, или миль на галлон, – это показатель того, сколько миль автомобиль может проехать на одном галлоне бензина. MPGe, который используется для измерения «экономии топлива» гибридных и электрических транспортных средств, означает мили на галлон в эквиваленте.

По данным Министерства энергетики США, 33,70 кВтч электроэнергии содержат 100% энергии одного галлона бензина. Таким образом, если транспортное средство способно проехать 100 миль на 33,70 кВтч, оно оценивается в 100 миль на галлон.

Рекуперативное торможение

Регенеративное торможение — это процесс рекуперации энергии через тормозную систему автомобиля. Обычно при торможении негибридного автомобиля кинетическая энергия преобразуется в тепло и высвобождается за счет трения между тормозными колодками и тормозом.

При нажатии педали тормоза на гибридных и электрических транспортных средствах электродвигатель превращается в генератор, а колеса передают энергию от трансмиссии к генератору. Затем генератор превращает кинетическую энергию в электрическую и сохраняет ее в аккумуляторе. Генерирующий крутящий момент энергии от генератора замедляет транспортное средство.

Есть даже Bentayga Hybrid!, Bentley

Часто задаваемые вопросы о гибридных автомобилях

У вас есть вопросы, The Drive 9У 0074 есть ответы!

В: Что происходит, когда заканчивается электричество в гибриде?

Ответ: Продолжай ехать! В этом прелесть гибрида: когда у вашего электромобиля кончается запас топлива, у вас все еще есть запасной бак с бензином!

В: Так можно ли перезарядить гибридную батарею?

A: Если вы говорите о подзарядке автомобиля каждую ночь, конечно! Если вы говорите о том, что после смерти, то нет!

В: Но можно ли управлять гибридом без аккумулятора?

Ответ: Краткий ответ? Может быть. Если гибридный аккумулятор выйдет из строя, вы, возможно, сможете управлять им, но опыт не будет похож на опыт обычного автомобиля с бензиновым двигателем. Скорее всего, он будет дергаться и может повредить другие компоненты трансмиссии. И если это система, в которой он действует как генератор переменного тока и стартер, вы можете вызвать эвакуатор.

В: Хорошо, тогда как часто нужно заменять гибридную батарею?

A: Вот где есть некоторые разногласия. Хотя гибриды существуют уже почти 20 лет, до сих пор недостаточно данных, чтобы понять, когда что-то выйдет из строя. Большинство производителей говорят, что пробег составляет от 100 000 до 150 000 миль, но в зависимости от вашего уровня ухода и манеры вождения он может быть больше или меньше.

В: В таком случае обслуживание гибридных автомобилей обходится дороже?

Ответ: Не совсем так. Единственная реальная дополнительная плата за обслуживание гибрида — это выход из строя аккумуляторной батареи, а это случается довольно редко.

В: Сколько стоит замена аккумуляторной батареи гибридного автомобиля?

Ответ: Стоимость зависит от автомобиля, но в среднем составляет от 1000 до 8000 долларов.

Найдите свой следующий автомобиль с Carvana

Вы знаете, как приятно бросить монету в торговый автомат, ввести соответствующий буквенно-цифровой код для Reese’s, услышать жужжание мотора, крутящего вкусную чашку с арахисовым маслом, покрытую шоколадом. к вам, и, наконец, падает в мусорное ведро для вашего удовольствия? Да, теперь так легко купить следующую машину благодаря Carvana.

Carvana взяла процесс торгового автомата и применила его к покупке автомобиля, включая монеты и торговый автомат. Их также можно доставить на дом, как и вязаный свитер в стиле «Достать ножи», который вы никогда не наденете. С тысячами автомобилей всех марок и моделей, выбор Carvana обширен, и компания уверена, что даже предлагая 7-дневную политику возврата без риска, у нее есть ваш следующий автомобиль.