Что такое гибридный автомобиль, какими бывают машины-гибриды, как работают — плюсы и минусы

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

Item 1 of 2

1 / 2

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

Что значит машина гибрид

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.

Особенности гибридного автомобиля

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 машину гибрид в движение на небольших скоростях.

Принцип работы гибридного автомобиля

Гибридные автомобили «питаются» с помощью двух источников энергии — электричества и горючего топлива. Несколько моторов работают для того, чтобы перенести мощность на колёса автомобиля.

Эти «двойные» двигатели в разных автомобилях нужны для разных целей. Например, иногда электричество даёт быстрый старт без выхлопов. Это очень актуально в больших городах: так машина едет практически бесшумно. А также существуют такие гибриды, которые приводят оси в движение разными способами. Это помогает автомобилю проезжать там, где не проедет машина с обычным устройством.

Виды гибридных автомобилей

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.

• Микрогибриды. В этом типе гибридов электричество играет не самую первую роль. Скорее, оно выполняет вспомогательные функции. Например, в таком гибриде генератор выключается при разгоне, уменьшая нагрузку на ДВС. Кроме того, в микрогибридный автомобиль может «превратиться» из обычного: такие микроконтроллеры могут быть установлены на клемме аккумулятора.

• 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.

• Параллельно-последовательный гибрид. Этот тип также называют комбинированным гибридом. С помощью батареи аккумулятора и генератора двигатель внутреннего сгорания готовит энергию для электрического двигателя или связан с приводом. Переход от одного состояния к другому происходит самостоятельно, не в ручном режиме.

• 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.

Особенности обслуживания машин гибридов

Сегодня гибридные автомобили — это уже не новинка. Особенно их много в крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург. Однако технических специалистов, способных справиться с таким необычным автомобилем, не так  уж легко найти. Зачастую они либо не хотят брать ответственность и говорят «Это не к нам», либо, наоборот, не имеют достаточно компетенции в этом деле. В последнем случае вы рискуете исправностью вашей машины гибрида.

Гибридные автомобили: плюсы и минусы

Новые решения не всегда идеальны: и у гибридных автомобилей бывают свои преимущества и недостатки.

Плюсы машин гибридов

• Экономия топлива. Гибридные машины потребляют лишь 70% от потребляемой обычным автомобилем энергии.

• Экологичность. Электрическая часть мотора позволяет не загрязнять воздух.

• Высокотехнологичная комплектация. Первые гибридные автомобили были собраны примерно 15 лет назад. А это значит, что они сделаны по последнему слову техники.

• Дизайн. Любители красивых автомобилей в разных стилях точно оценят внешний вид гибридных машин.

Минусы машин гибридов

• Цена. Она действительно «кусается». Хотя это не мешает некоторым делать выбор в пользу гибридных машин.

• Поиск центров обслуживания. Как уже было упомянуто, найти настоящего мастера среди тех, кто убедительно настаивает на своей кандидатуре, трудно.

• Выбор. Он невелик. Не так просто выбрать идеальный гибридный автомобиль, особенно отечественного производителя.

• Манёвренность. Вы любитель резких поворотов? Тогда гибридные машины не для вас. Из-за дополнительных составляющих автомобиль становится тяжелее. Это причина, по которой создатели спорткаров отказываются от гибридных машин.

Гибридные автомобили в России сейчас

Общее количество купленных в нашей стране гибридов составляет меньше 1% от всех автомобилей. Сегодня в лидирующих позициях по приобретениям в России находятся гибриды-иномарки. В рейтинге первое место по покупкам занимает Lexus RX 450h, второе — Volvo XC90, а третье — Porsche Cayenne.

Иногда автолюбителю хочется купить машину гибрид, созданный в своей стране. Существуют автомобили со смешанным мотором, производящиеся в России. Точнее, автомобиль. Nissan Murano — единственный такой гибрид.

Сегодня такой «смешанный» тип автомобилей гибридов не пользуется большим спросом в России. Не говоря уже о полном переходе на электрокары. К этому мы ещё не готовы.

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 гибридный автомобиль и как он работает?

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

Автор Roberto Baldwin 1 апреля 2022 г.

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

Что такое гибридный автомобиль?

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

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

Как работает гибридный автомобиль?

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

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

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

Стоит ли покупать гибридный автомобиль?

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

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

TAGhybridподключаемый гибридчто такое гибридный автомобиль2022toyotarav4fordf-150hondacr-v

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

Роберто Болдуин

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

Что такое гибридный автомобиль?

«Гибридные автомобили приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем. Эти более экологичные автомобили позволяют водителям ощутить большую экономию топлива, чем у обычных автомобилей».

Гибридный автомобиль использует более одного источника энергии, сочетая бензиновый или дизельный двигатель с электродвигателем, и две системы работают вместе для движения автомобиля. Это позволяет автомобилю сжигать меньше бензина, достигая большей эффективности использования топлива, чем традиционный двигатель, который использует только топливо. Электроэнергия служит для повышения производительности двигателя. Гибриды, за исключением подключаемых гибридов, заряжают аккумулятор через свою внутреннюю систему, поэтому подзарядка не требуется. Подключаемые гибриды — это нечто среднее между обычными автомобилями и полностью электрическими транспортными средствами. Таким образом, они работают как от электродвигателя, так и от двигателя внутреннего сгорания, но могут заряжать свою батарею, «подключившись» к внешнему источнику электроэнергии.

Преимущества гибридного автомобиля:

1) Экологичность

Гибридные автомобили оснащены бензиновым и электрическим двигателями, что снижает зависимость от ископаемого топлива и снижает выбросы CO2.

2) Финансовые льготы

Существует множество налоговых льгот и стимулов, позволяющих сделать гибридные автомобили более доступными.

3) Система рекуперативного торможения

Энергия движения при торможении улавливается и используется для перезарядки аккумулятора. Такая система позволяет сократить количество времени на регулярную подзарядку аккумулятора.

4) Более высокая стоимость при перепродаже

С ростом популярности стоимость при перепродаже гибридов выше средней.

Недостатки гибридного автомобиля:

1) Более высокая стоимость

Гибридный автомобиль сравнительно дорог, чем обычный бензиновый автомобиль, и его технология требует более высоких затрат на техническое обслуживание.

2) Меньшая мощность

Мощность комбинации бензинового двигателя и электродвигателя в гибридных автомобилях во многих случаях меньше, чем у бензинового двигателя.

3) Плохая управляемость

Гибридные автомобили имеют больше оборудования, чем обычные автомобили. Попытки производителей избежать лишнего веса транспортных средств приводят к уменьшению размера двигателя и аккумулятора в дополнение к уменьшению поддержки подвески и кузова.

4) Высоковольтные батареи

В случае аварии наличие высокого напряжения увеличивает риск поражения пассажиров электрическим током и усложняет задачу спасателей.

●  Параллельные гибриды

Это наиболее распространенный тип гибридов, в которых электродвигатель и бензиновый двигатель объединены в общую трансмиссию, объединяющую два источника энергии.