Электричка и бензин — в одном автомобиле: проверил, как долго гибрид может проехать без бензина
Гибридные автомобили — это транспортные средства, использующие два источника энергии для движения, чаще всего бензиновый двигатель и электромотор. В различных типах гибридных систем используются разные технологии и подходы. Сегодня мы рассмотрим основные типы гибридов: мягкие, параллельные, последовательные и последовательно-параллельные, а также их особенности.
Когда появились гибриды
Гибридные автомобили могут казаться новым достижением, но их история началась еще в 1901 году, когда Фердинанд Порше создал первый гибридный автомобиль — Lohner-Porsche Mixtewagen. Это была попытка сочетать электрические двигатели и бензиновый мотор. Однако из-за сложности конструкции и дороговизны проект был забыт на многие десятилетия.
Только в 1997 году мир увидел первый серийный гибрид — Toyota Prius, который стал популярным после выхода на международный рынок в 2000 году.
Мягкий MHEV
Мягкие гибриды (MHEV) — это самый простой и недорогой тип гибридных автомобилей. Электрическая часть таких машин — это стартер-генератор, который помогает бензиновому двигателю, но не может работать самостоятельно. Типичный стартер-генератор для MHEV имеет мощность до 15 л. с. и работает в 12 или 48 вольт, обеспечивая помощь на старте и при разгоне.
В последние годы появились улучшенные MHEV системы с электромотором в коробке передач, которые позволяют двигаться на электричестве на низких скоростях, но не на длительные расстояния. Такие системы используют производители, как Audi и BMW.
HEV или PHEV
HEV (Hybrid Electric Vehicle) и PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) — это уже более сложные гибриды с более мощными электродвигателями. Электрическая мощность в таких системах достигает 40 л. с. и более. Отличие между HEV и PHEV заключается в способах зарядки аккумулятора: в HEV батарея заряжается через рекуперацию или с помощью бензинового двигателя, тогда как PHEV можно подзаряжать от розетки.
PHEV имеют большие аккумуляторы, которые позволяют проезжать на электрической тяге на расстояние от 50 до 250 км, что значительно увеличивает энергоэффективность и позволяет использовать гибрид как электромобиль на коротких расстояниях.
Параллельные гибриды
Термин "параллельный гибрид" применяется к системам, где и бензиновый двигатель, и электромотор одновременно вращают колеса. Это наиболее распространенная схема для гибридов с полным приводом, как у Volvo и Jeep. Параллельные гибриды могут работать как на бензиновом двигателе, так и на электромоторе в зависимости от условий движения, что позволяет добиться высокой гибкости и экономии топлива.
Последовательные гибриды
В последовательных гибридах бензиновый двигатель не передает мощность на колеса напрямую. Вместо этого он вращает генератор, который заряжает аккумулятор, и электромотор затем использует эту энергию для привода колес. Пример последовательной системы — Nissan Note e-Power, в которой электромотор управляет движением, а бензиновый двигатель используется только для зарядки аккумулятора.
Последовательно-параллельные гибриды
Эти гибриды сочетают преимущества как последовательной, так и параллельной схемы. Это позволяет автомобилю использовать электрический привод на низких скоростях, а на высоких — бензиновый двигатель для оптимальной мощности. Пример такой системы — Toyota Prius, который использует уникальную трансмиссию HSD (Hybrid Synergy Drive), которая плавно регулирует использование бензинового двигателя и электромотора в зависимости от режима движения.
Сравнение типов гибридных систем
| Тип гибрида | Принцип работы | Зарядка аккумулятора | Максимальный пробег на электротяге | Пример автомобиля |
| MHEV (Мягкий гибрид) | Стартер-генератор помогает бензиновому двигателю на старте и при разгоне. | Рекуперация энергии, зарядка от бензинового двигателя. | Нет возможности передвижения только на электричестве. | Fiat 500 Hybrid, Audi A6 |
| HEV (Гибрид) | Бензиновый двигатель и электромотор работают параллельно. | Рекуперация энергии, зарядка от бензинового двигателя. | До 50 км на электротяге. | Toyota Prius, Honda Insight |
| PHEV (Подзаряжаемый гибрид) | Электромотор и бензиновый двигатель работают параллельно, есть возможность подзарядки от сети. | Зарядка от розетки и рекуперация. | 50-250 км на электротяге. | BMW 530e, Mitsubishi Outlander PHEV |
| Параллельный гибрид | Электромотор и бензиновый двигатель одновременно вращают колеса. | Зависит от модели, чаще всего от бензинового двигателя. | Электрический режим на низких скоростях. | Volvo XC90 Hybrid, Jeep Compass Hybrid |
| Последовательный гибрид | Бензиновый двигатель вращает генератор для зарядки батареи, электромотор управляет движением. | Рекуперация, бензиновый двигатель работает только для зарядки батареи. | Зависит от емкости батареи. | Nissan Note e-Power |
| Последовательно-параллельный гибрид | Система комбинирует последовательную и параллельную схемы для разных режимов движения. | Рекуперация, подзарядка от бензинового двигателя и от розетки. | Электрический режим на низких скоростях, бензиновый на высоких. | Toyota Prius, Mitsubishi Outlander PHEV |
А как же дизель?
Дизельные гибриды встречаются крайне редко. Дизельные двигатели и так отличаются высокой топливной эффективностью, и электромотор не всегда может существенно улучшить экономию. Кроме того, дизельный двигатель создает больше вибрации при запуске, что негативно сказывается на комфорте в гибридной системе, где двигатель часто отключается и включается.
Таким образом, дизельные гибриды существуют в основном в виде "мягких" гибридов с 48-вольтовыми системами. Массово дизельные гибриды не производятся, и вряд ли в будущем этот тип будет активно развиваться.
