Что такое двигатель гибрид: Что такое гибридный автомобиль, как он работает, преимущества и недостатки&nbsp

Содержание

принцип работы, что значит, схема мотора

Автор автомеханик А.Зарядин На чтение 10 мин. Просмотров 10 Опубликовано

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.

Гибридный двигатель

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.

Гибридный автомобиль Порше 1901 года

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.

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.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

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.

Конструкция гибридного автомобиля

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.

ИнверторПлата инвертора гибридной установки

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.

Функционирование двигателя

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.

Последовательная схема

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

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.

Последовательно-параллельная схема

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.

https://www.youtube.com/watch?v=k1nG8PkP28E&feature=youtu.be

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%.

Работа системы Старт-стоп

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.

Гибридный силовой агрегат Лексус

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.

BMW_X6_ActiveHybrid_

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.

Toyota Prius

Гибрид Мерседес

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

1.   Высокий КПД за счёт использования крутящего момента от ДВС при любых нагрузках 1. Мало специалистов по ремонту и обслуживанию гибридов
2.   Экономия бензина в городе 10 — 30%  2. Высокая стоимость аккумуляторных батарей. При выходе из строя одного элемента приходится менять весь блок в сборе. Проблема с утилизацией
3.   Энергия торможения рекупируется в электрическую энергию 3. Наличие большого количества электроники. Сложность с запчастями. Дорогой ремонт.
4.   Использование ДВС меньшей мощности и габаритов. Возможность отказаться от сцепления и КПП 4. Недостаточное количество станций для подзарядки аккумуляторов. Малый пробег на одной электротяге
5.   Надёжный запуск зимой 5. Плохая маневренность
6.   Снижение токсичных выхлопов 6. Из-за холодов батареи быстрее выходят из строя
7.   Тихая работа 7. Бесшумная работа приводит к авариям

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.

Лучшие гибридные автомобили

13.12.2019

Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, работающим на бензине, был сконструирован в далеком 1885 году. С тех пор машиностроительная отрасль шагнула далеко вперёд, и сегодня рынок легковых автомобилей поражает своим широчайшим ассортиментом — седаны, хэтчбеки, универсалы, кроссоверы и внедорожники, оснащенные бензиновыми и дизельными двигателями внутреннего сгорания.

Серийное производство гибридных автомобилей началось в 1997 году с выпуска японской компании Тойота 4-дверного седана на Toyota Prius (Prius – переводе с латыни обозначает «первый», «изначальный», поэтому название для данной модели было выбрано как нельзя кстати).

Одним из лучших гибридных автомобилей является Prius

Сегодня всё больше и больше автолюбителей отдают предпочтение именно гибридам, благодаря их непревзойденным характеристикам. Тем не менее, многие всё ещё с опаской смотрят на эти машины, считая их слабо приспособленными для российских дорог.

Специально для тех, кто планирует приобрести гибрид, но не может определиться с маркой и моделью, мы подготовили материал «Лучшие гибридные автомобили» – надеемся, что собранная в нём информация поможет вам заполнить имеющиеся пробелы и выбрать машину, полностью соответствующую вашим требованиям.

Что такое гибридный автомобиль?

Если у вас нет времени и желания разбираться в нюансах, скажем максимально коротко и просто:

Гибридный автомобиль – транспортное средство, в конструкции которого, помимо стандартного бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания, есть ещё электромотор, который включается на малых оборотах, позволяя тем самым значительно экономить топливо и увеличивает ресурс работы основного двигателя.

Если же более углубленно рассматривать эту тему, нельзя не сказать о том, что двигатель внутреннего сгорания выдает оптимальные показатели работоспособности лишь на больших оборотах. Говоря простым языком, такие автомобили идеальны для дальних поездок, без частых остановок и торможений, когда двигатель стабильно держит высокие обороты.

Для езды в городских условиях, когда нужно много маневрировать, часто тормозить, останавливаться, включать задний ход на парковке, прекрасно подходит электромобиль.

Но, согласитесь, большинство автомобилей вынуждены работать в смешанных условиях – ежедневные поездки по городу, выезды на природу, дальние путешествия. Идеальный вариант – купить бензиновое авто для дальних поездок и экономичный электрокар для города. Но, будем говорить честно, воплощение этой идеи недоступно для большинства автолюбителей… Гибридные автомобили практически полностью решают эту проблему. Эти машины одинаково эффективны как на трассе, так и в черте города:

  • Электромотор не нуждается в большом количестве времени для «разгона» – он быстро запускается, быстро останавливается, не нуждается в холостом ходу, может быть быстро реверсирован.
  • ДВС начинает активно работать только для включения электрогенератора, поставляющего ток в аккумуляторы и электромотор, приводящий в движение авто. Либо на повышенных оборотах – при движении по трассе.

Не стоит недооценивать возможности гибридов, считая их менее мощными, чем бензиновые или дизельные агрегаты – благодаря четко продуманной схеме работы моторов автомобили не только невероятно комфортны в управлении, но и весьма выносливы и работоспособны.

Преимущества и недостатки гибридов

Как и любой автомобиль, гибрид – далеко не панацея от всех проблем. У этих машин, равно как и у других представителей легкового автопрома, есть свои преимущества и недостатки.

Преимущества:


  • Низкий расход углеводородного топлива. Большинство моделей гибридов расходуют на 30-50% бензина или дизеля меньше, чем авто, работающие исключительно от ДВС. Такой высокий уровень экономии обусловлен функционированием дополнительного электромотора, который включается на низких оборотах.
  • Экологичность. Меньший расход углеводородного топлива неизменно приводит к снижению выбросов в атмосферу СO2. Гибриды Plug-in — самые экологически чистые. Они оснащены мощными аккумуляторами, заряда которых хватает на то, чтобы проделать путь длиной до 200 км.
  • Низкий уровень шума. Находясь в салоне автомобиля гибрида, иногда можно не услышать, как работает мотор.
  • Выгодные условия приобретения. Во многих странах для покупателей гибридов существует своеобразная бонусная система. Например, государство может возместить часть стоимости машины, или предоставить покупателю выгодный кредит под низкий процент. Всё это делается для того, чтобы снизить уровень вредных выхлопов в атмосферу — гибридные автомобили намного экологичнее чем бензиновые и дизельные аналоги.
  • Длительный срок службы элементов и узлов ходовой части. Благодаря специфической работе электромотора, двигатель внутреннего сгорания и тормозная система изнашиваются гораздо медленнее, чем на дизельных и бензиновых авто.
  • В сравнении с электрокарами, гибриды имеют больший запас хода. Подзаряжать аккумуляторы нужно лишь в некоторых моделях, при этом большинство автомобилей и вовсе не нуждается в зарядке от электрической сети – мощные электрогенераторы обеспечивают автомобиль нужным объемом энергии.

Недостатки:


  • Высокая стоимость. Гибридные автомобили на 30-50% дороже дизельных и бензиновых аналогов. И именно по этой причине данные авто не пользуется большим спросом в России.
  • Дорогой ремонт. Если стандартные «дизели» или» бензины» можно недорого отремонтировать на самом обычном СТО, то для гибрида придется поискать хорошего специалиста. Кроме того, аккумуляторные батареи со временем выходят из строя и их замена обходится автолюбителю весьма недешево.
  • Боязнь низких температур. Одними из самых главных рабочих элементов гибрида являются электромотор и аккумуляторы, которые могут некорректно работать и быстро разряжаться в холода.

Несмотря на то, что преимуществ у гибридных автомобилей гораздо больше, чем недостатков, отечественные автовладельцы с опаской смотрят на эти «чудеса техники», боясь переплатить за «кота в мешке». На деле же, уже через несколько лет активного использования гибрида, потраченные на покупку авто средства вернутся автолюбителю, благодаря экономии на заправке бензином или дизелем.

Типовые схемы гибридных автомобилей

Гибрид гибриду рознь. На данный момент существует три основные типовые схемы гибридных автомобилей, каждая из которых характеризует определенный принцип совместной работы ДВС и электромотора:

  • Параллельная работа моторов. Судя по названию, несложно догадаться что это схема подразумевает совместную работу двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. В таких автомобилях основную энергию для движения авто обеспечивает ДВС. И ДВС, и электродвигатель соединены с колесами. Электромотор включается лишь в определенных ситуациях – например, когда ДВС нужно и поддержка во время обгона, при разгоне. Это позволяет не только увеличить ресурс двигателя внутреннего сгорания, но и обеспечивает максимальную экономию топлива. Кроме того, авто такого типа характеризуются невысокой стоимостью.
  • Последовательная работа моторов. В автомобилях, поддерживающих данную схему, один из моторов выполняет роль основного. В подавляющем большинстве случаев это электромотор. Двигатель внутреннего сгорания, в свою очередь, принимает на себя второстепенную функцию – отвечает за работу генератора, обеспечивающего электромотор энергией. Электродвигатель соединен с колесами, а двигатель внутреннего сгорания – с генератором. В этом случае ДВС работает в регулярном режиме – без больших перепадов оборотов.

При последовательной работе моторов, в гибриде используются аккумуляторы большой емкости, которой хватает на преодоление значительных расстояний без подзарядки.

Говоря более простым и понятным языком, схема последовательной работы моторов напоминают принцип работы небольшой электростанции, которая работает от двигателя внутреннего сгорания и обеспечивает электроэнергией электрический мотор.

  • Последовательно-параллельная схема работы моторов. При таком размещении двигатель внутреннего сгорания и электродвигателя работают совместно. ДВС, электромотор и электрогенератор связаны друг с другом и с колесами. В гибридах этого типа ДВС не только запускает работу генератора, но и передаёт крутящий момент на колёса. Полные гибриды (а именно так называют автомобили с последовательным и параллельным подключением моторов) обеспечивает значительную экономию топлива, благодаря включению электромотора в нужных ситуациях. Электродвигатель и ДВС могут работать вместе, тем самым обеспечивая форсированный режим работы авто. Ну и, конечно же, ДВС запускает генератор для подзарядки аккумуляторов.

Самые известные компании производящие гибридные авто

Несомненно, лидером в выпуске на рынок передовых высокотехнологичных автомобилей по праву считается Япония. Соответственно, подавляющее большинство гибридов – результат многолетних разработок японских конструкторов. Тем не менее, американские и европейские компании также проводят активную работу по созданию гибридных легковых автомобилей.

Тойота

Японская компания Toyota уже не одно десятилетие удерживает уверенное лидерство в рейтинге производителей автомобилей. Начав свою деятельность в далеком 1924 году, Toyota Motor по настоящее время не уступает позиций в выпуске высококлассных авто, пользующихся спросом во всем мире: качество, надежность, безопасность, современный внешний дизайн, стильный интерьер, использование инновационных разработок в процессе сборки – все это делает компанию Тойота лидером по объему продаж автомобилей.

Именно компания Toyota Motor стала первым разработчиком, выпустившим автомобили-гибриды в массовое производство – случилось это в 1997 г. До этого были попытки создать гибридный агрегат, но особым успехом они не увенчались, остановившись на создании одного-двух опытных образцов. Первым «серийным» гибридом стала Toyota Prius в кузове «седан».


Лексус

Эта торговая марка авто Японии, известная выпуском машин исключительно премиум-класса, была основана в 1983 году на базе компании Тойота. «Лексусы» выгодно выделяются на фоне других автомобилей бренда Toyota – они более представительные, оснащены самыми последними техническими разработками, уровень безопасности и комфорта в салоне соответствует самым высоким стандартам.

Первый гибрид сошел с конвейеров компании в 2006 году – Lexus GS 450h в кузове «седан».

Ниссан

Основанная в 1933 году, японская компания Ниссан входит в ТОП-10 самых продаваемых в мире авто. Несмотря на взлеты и падения, которые концерн переживал за годы своего существования, автомобили этой марки заслуженно пользуются большим спросом у автолюбителей со всего мира. Конструкторы активно внедряют новые, инновационные технологии, благодаря чему достигается уверенный рост продаж продукции фирмы.

В 2007 году увидел свет первый гибрид от компании Ниссан – Altima Hybrid. В конструкции авто использовалась технология гибридного привода, разработанная компанией Тойота.


Хонда

Компания существует в Японии с 1938 года. Старт производства – изготовление комплектующих и сборка моторов. Производством машин началось только в 1963 году. Популярность компании принесла Honda Civic в 1973 году. Эта небольшая экономичная машина пришлась как нельзя кстати ко времени – экономический кризис и высокие цены на топливо заставили других автопроизводителей сократить производство. К 90-м гг. 20 века компания попала в рейтинг крупнейших и самых популярных автоконцернов в мире.

Первый гибрид – Honda Insight в кузове хэтчбэк – был собран в 1999 году. Это первый гибридный автомобиль, продажи которого стартовали в США. Компактная малолитражка давала прекрасные показатели по расходу топлива. В настоящее время продолжается выпуск третьего поколения Honda Insight.

Форд

Эта американская компания была основана в 1903 году. На сегодняшний день продукция Ford Motor Company входит в ТОП самых популярных и востребованных авто. Объемы продаж компании постоянно растут, а технологии, используемые при сборке новых авто, мало чем уступают японским.

Первый гибрид вышел в продажу в Америке в 2004 году – компактный кроссовер Ford Escape Hybrid. Гибридная система «позаимствована» все у той же Toyota Prius.

Mercedes-Benz

Один из самых популярных мировых брендов – немецкий Мерседес-Бенц – был создан в 1926 году путем слияния Benz & Cie. и Daimler-Motoren-Gesellschaft. Компания занимает почетное второе место (после японской Тойоты) по стоимости самого бренда.

Седан Mercedes-Benz C 300 BlueTEC Hybrid – сошел с конвейера в 2014 году.

Лучшие гибридные автомобили

А теперь перейдем к описанию самых востребованных и популярных моделей гибридных авто.

Toyota Prius

Самый первый серийный гибрид. Кроме того, именно этот автомобиль считается самым «эффективным» – он оснащен двигателем, КПД которого достигает 40% (цифра, пока недостижимая для других производителей). Плавный ход, достигаемый благодаря независимой подвеске, не оставит равнодушным даже самых искушенных автолюбителей.

Тойота Приус – крайне экономичный гибрид (расход топлива – от 2,45 л на 100 км). При этом автомобиль может развивать скорость на трассе до 180 км/ч.

Конструкция авто четко продумана – батареи перенесены из багажного отсека под пассажирские задние сиденья для максимального расширения полезного пространства багажника.

Как вы могли заметить, преимуществ у этой машины масса: от привлекательного внешнего вида до высокого уровня безопасности. Минус только один – высокая стоимость авто в базовой комплектации (ну а если рассматривать варианты более расширенной оснастки, то цена даже на вторичном стартует от 15000 долларов и выше).

Toyota Aqua

Старт выпуска автомобилей-гибридов этой модели пришелся на 2011 год. С этого времени авто пережило рестайлинг, существует 5 вариантов тюнинга. В ближайшем будущем авто снимут с производства, чтобы дать больше возможностей для продвижения другого гибрида – Toyota Corolla Hybrid.

Toyota Aqua – хэтчбэк с 5 дверьми. В сравненни с Toyota Prius Аква – более компактный автомобиль, идеально приспособленный для городских поездок. Для любителей автомобилей «покрупнее» есть версия Toyota Aqua Crossover – внешне автомобиль немного видоизменен, но конструктивно это все тот же компактный хэтчбэк.

Toуota Camrу Hуbrid

Авто доступно в двух вариантах кузова – спот-кар и бизнес-седан. Батареи расположены в багажном отделении, хотя объем багажника от этого не сильно пострадал – сами батареи небольшие по размеру.

К преимуществам этого авто можно отнести просторный салон и вместительный багажник, практически бесшумную работу двигателей, хорошую подвеску и плавный ход. Автомобиль резвый и маневренный, экономичный и безопасный. Минус – конечно же, высокая цена и не слишком яркий внешний дизайн.

Nissan Note

Практичный и компактный минивен от японской компании Ниссан – прекрасный вариант для большой и дружной семьи, любящей совместные поездки. Комфортный, вместительный, просторный салон, объемный багажник, отлично продуманная система безопасности – все это доступно покупателям по весьма привлекательной цене.

Honda Fit

Этот автомобиль считается одним из самых востребованных и популярных у Японцев. Машина очень экономичная, при этом выдает довольно хорошие показатели мощности. Вместительная, комфортная, стильная Хонда Фит (на нашем рынке более известная как Хонда Джаз) заработала немало поклонников из числа автолюбителей во всем мире.

Honda Insight

Эта модель – первый гибрид, выпущенный компанией в 1999 году. Стоит отметить, что данная машина актуальна и по сей день. Естественно, было несколько рестайлингов, полностью обновился дизайн, в новых моделях применяются самые современные технологии.

Изначально автомобиль был трехдверным компактным хэтчбэком, но сегодня – это уже полноценный седан С-класса, с комфортным салоном, вместительным багажником и мощной моторной установкой.

Автомобиль комфортный, безопасный, надежный. Минус – не очень просторный багажник, но в автомобилях такого класса это вовсе не главное.

Lexus RX 450h

Смелый дизайн, современное оснащение, самые передовые технологии – все это соединяет в себе ультрасовременный автомобиль-гибрид от компании Lexus. Это машина класса «Люкс». Разработчики позаботились не только о стильном дизайне – авто полностью укомплектовано элементами обеспечения безопасности пассажиров и водителя. Кроме того, не забыли конструкторы и о весьма приятных «мелочах», которые никак не влияют на ходовую часть, зато делают путешествия более приятными и комфортными – акустическая система, шумоизоляция, бортовой компьютер с дисплеем на панели.

Конечно, такой автомобиль по карману далеко не всем – цены стартуют от 70000 долларов. При этом заправлять этот агрегат можно только 95 бензином. Естественно, запчасти и ремонт Лексуса также обойдется владельцу в весьма круглую сумму.

Таблица самых популярных гибридных автомобилей

В таблице ниже мы собрали основные характеристики самых популярных гибридных автомобилей:

Авто

Страна

Компания

Год выпуска

Типовая схема гибрида

Мощность

Привод

Расход топлива

Тип топлива

Стоимость

Toyota Prius

Япония

Toyota

С 1997 года по настоящее время

Параллельно-последовательная (смешанная)

122 л.с.

Передний, задний, полный

От 2,45л/100 км

Бензин

От 10000$

Toyota Aqua

Япония

Toyota

С 2011 года по настоящее время

Параллельно-последовательная (смешанная)

99 л.с.

Передний

От 2,5л/100 км

Бензин

От 9000$

Toуota Camrу Hуbrid

Япония

Toyota

2018 год

Параллельно-последовательная (смешанная)

144 л.с.

Передний, полный

В среднем 4л/100 км

Бензин

От 25000$

Nissan Note

Япония

Nissan

С 2004 года

Последовательная

109 л.с.

Передний, полный

В среднем 3-4л/100км

Бензин

От 6000$

Honda Fit

Япония

Honda

С 2010 года

Параллельная (умеренная)

86-132 л.с.

Передний, полный, задний

От 2,7 л/100 км

Бензин

От 6000$

Honda Insight

Япония

Honda

С 1999 года

Параллельная

(умеренная)

88-153 л.с.

Передний

От 2,8л/100 км

Бензин

От 5000$

Lexus RX 450h

Япония

Lexus (Toyota)

С

Параллельно-последовательная (смешанная)

313 л.с.

Полный, передний

От 6л/100 км

Бензин

От 70000$

Вывод

Приобретая автомобиль-гибрид, многие автолюбители сомневаются – стоит ли переплачивать 30% стоимость просто за наличие еще одного двигателя (электрического). Наш ответ однозначен – конечно же, стоит! Деньги, потраченные на покупку, вернутся вам уже через 2-3 года – вы будете заметно экономить на заправке, что, несомненно, положительно скажется на вашем бюджете. Кроме того, все гибриды – современные машины, оснащенные самими новыми разработками лучших конструкторов. Соответственно, вместе с автомобилем вы покупаете ежедневный комфорт и безопасность для вас и вашей семьи!

Подобрать хороший гибридный автомобиль вы можете на аукционах, регулярно проходящих в Японии. Наша компания оказывает помощь по оформлению и доставке таких авто в Россию – полный перечень услуг вы найдете в Услугах.

Полный перечень автомобилей с аукционов в Японии размещен у нас на сайте. Ознакомиться с ним, Вы можете на Странице Аукциона.


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

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.

Гибридный двигатель

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.

Гибридный двигатель

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.

Гибридный двигатель

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.

Гибридный двигатель

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.

 

 

Гибридные автомобили — что это и как работает

Автор avtobond На чтение 5 мин. Просмотров 372

     Автомобиль гибрид – это транспортное средство будущего времени.  Использование двух двигателей позволяет значительно сократить расход топлива (при движениях в условиях города), а также достичь минимального периода разгона с места старта до 100 км/ч. Кроме того, машина гибрид не наносит вреда окружающей среде. Это важно, если учесть, что проблемы экологии в развитых странах волнуют не только автолюбителей, но и всю прогрессивную общественность.

Устройство гибридных автомобилей

     У каждой такой машины установлено два мотора: ДВС (двигатель внутреннего сгорания) и электрический аккумулятор. Последний тип двигателя «подзаряжается» путем преобразования кинетической энергии. Таким образом, электротяга начинает работать при заряженном моторе и при низком скоростном режиме от 20 до 40 км/ч.Устройство гибридных автомобилейУстройство гибридных автомобилей

Принцип работы гибридных автомобилей

     Устройство автомобилей «нового поколения» безупречно и просто. Заправка осуществляется бензином. Когда загорается знак нулевого уровня топлива, то к работе подключается электродвигатель. При этом два мотора объединены конструкторами в единую систему, чтобы полноценно использовать два вида энергии – тепловую и электрическую.

   Принцип работы гибридных автомобилейПринцип работы гибридных автомобилей

      Виды взаимодействий внутри отсека двигателя:

  • Последовательный вид. (По этому принципу работают электромобили).

Последовательный вид работы гибридной установки применяется на набирающем популярность гибриде от компании Nissan — это Note.

  • Параллельное взаимодействие. (В данном случае электромотор одновременно является стартером.)
  • Последовательно-параллельное совмещение. (При этом варианте функционируют обе схемы).

Последовательно-параллельная вид работы гибридной установки применяется на самом популярном гибриде от компании Тойота — это Приус.

Плюсы и минусы автомобиля  гибрида

Гибрид авто имеет массу достоинств. Среди них:

  • Расход бензина в пробках сокращается на 20-25 процентов.
  • АКБ подзаряжается во время движения.
  • Возможность зарядки от сети мощностью 220 в.
  • Мгновенный разгон (за 7 секунд машина ускоряется до 100 км/ч).
  • Мало выбросов углекислого газа в окружающую среду.
  • Отличная работа (КПД) в городской среде.
  • Уменьшение износа деталей тормозной системы.
  • Режим электродвигателя отличается бесшумностью.

     При покупке гибрида обнаруживаются и недостатки. На трассах выгоды гибридных машин не так очевидны. Аккумуляторы нового типа не характеризуются большим сроком службы. Напротив, любой резкий скачок температурных режимов может стать причиной преждевременной поломки. А утилизация отработанного мотора – целая проблема для автолюбителя.

     Тем не менее, достоинства автомобиля оцениваются по высшему разряду. При покупке электромобиля потребителя сдерживают только цены. Впрочем, и ремонт, и стоимость запасных частей обойдутся дороже. Не каждый профессионал возьмется за восстановление сложной конструкции движка.

Обслуживание и эксплуатация гибрида в зимний период 

     Бытует мнение, что, когда наступают холода, электромобиль гибрид не используется: аккумулятор категорически не переносит критических температур и выходит из строя. На практике собственники машин активно эксплуатируют свое движимое имущество даже при – 26 градусов при соблюдении некоторых условий эксплуатации транспортного средства:

  • Перед началом сезона проводится диагностика батареи.
  • При наступлении зимнего периода собственник поддерживает зарядку АКБ до 70 процентов.
  • Если владелец не планирует пользоваться автомобилем зимой, то не нужно забывать заводить машину не менее чем три раза в неделю.
  • При разрядке батареи возможно «прикурить» средство передвижения. Для этого не рекомендуется нажимать на педаль газа. Для восстановления работоспособности автомобиля достаточно положить провода на батарею, подождать некоторое время и начинать заводить стартер.

     В гараже гибридный автомобиль не хранится. Он просто готовится к зимнему сезону. На станции технического контроля проверяются следующие компоненты и агрегаты: дроссельную заслонку, свечи, катушку зажигания. Обязательная диагностика проводится раз в год.

Марки гибридных автомобилей

     Первый электромобиль был изобретен еще в 1899 году Фердинандом Порше и с тех пор началась «гибридизация», но серийно машины будущего стали выпускаться только ровно через век. Первопроходцем считается Toyota Pirus, вышедшая с конвейера в Японии в 1997 году.

     В России на сегодняшний момент предлагаются следующие виды гибридных машин:

     Электродвигатель рассматривается автолюбителями как альтернативный источник энергии. Его заводская установка позволяет придать автомобилю небывалую динамичность, мощность. Кроме того, у автолюбителя не возникает проблем с «зелеными» правозащитниками. Также учтите, при осуществлении выгодной покупки собственники могут заезжать на заправочную станцию не чаще, чем 2 раза в неделю. Шагайте в ногу со временем и приобретайте автомобиль будущего!

Гибридный двигатель: как это устроено


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

История

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

Гибридный двигатель: как это устроено

Однако, если говорить об автомобилях, то первые попытки переводить автомобили на агрегаты «двойного назначения» была на рубеже 19 и 20 века. Французскими «пионерами» автомобильных гибридов официально считаются Compagnie Parisienne des Voitures Electriques, которые целых 10 лет с 1897 по 1907 года выпускали гибриды и электромобили. Соединённые Штаты активно использовали гибридные грузовики с двигателями от Walker Vehicle Company, а General Electric в 1900 году выпускали автомобили с гибридным четырёхцилиндровым двигателем. Однако не будем забывать, что это были мелкосерийные производства или даже прототипы, ведь в то время никто не думал об экологических нормах и о возможности лишиться полезных ископаемых в обозримой перспективе. Это был рассвет автомобилестроения, который подарил нам множество автомобильных легенд и талантливых инженеров.

Гибридный двигатель: как это устроено

Механика

Любой сложный агрегат имеет в своём «арсенале» принцип своей работы или действия. В случае и с гибридными моторами нужно знать о том, что двигателя, формально, в таком автомобиле два: бензиновый и электрический. Меняются эти «братья-близнецы» в своей работе в зависимости от режима работы силовой установки, а иногда и работают парно. Управляет такой сменой двигателей электронная система, определяя какой из двигателей нужно включать в данный момент. К примеру, на трассах нужен бензиновый, ведь ёмкости аккумулятора может не хватить, а вот в пробках как раз можно и «катиться» на электротяге. Если углубиться в механику, то есть три принципа работы таких «гибридов».

Принципы работы

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

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

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

Купить или нет?

Гибридный двигатель: как это устроено

Если к концу прочтения этого текста у вас появилась идея о покупке данного автомобиля – я вас слегка «приземлю». Не так у нас и много гибридов: всего 18 моделей, которые смогли найти около 400 владельцев. Это связано с тем, что в нашей стране нет инфраструктуры для комфортного использования автомобилей, банально, с точки зрения заряда аккумуляторов. Параллельно с этим – стоимость сертификации таких автомобилей тоже увеличит конечную цену для покупателей, в итоге такой автомобиль будет, откровенно, дорогим. Помимо этого, его нужно будет обслуживать, а далеко не все это могут делать. В случае с попыткой покупки такого автомобиля на вторичном рынке – это гарантированная «лотерея», ведь батарея имеет своё количество циклов перезарядки. Безусловно, постепенно возрастает культура обслуживания, и владелец гибрида с радостью поделится с вами необходимой информацией, подсказав, где его обслужить, но куда вы сможете уехать из города? Налоговые льготы тоже обходят стороной владельцев и потенциальных потребителей таких автомобилей, однако

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

Вместо послесловия

Технологии — это всегда хорошо. Разработки новых типов топлива – всегда возможность смотреть в будущее. Главное, чтобы переход на эти технологии был доступен всем и каждому, а инфраструктура позволяла пользоваться таким автомобилем везде, без ограничений. Я допускаю возможность пользования гибридами только при наличии розетки в подземном паркинге, либо при наличии загородного дома, в котором вы сможете установить зарядную станцию. На территории Москвы я видел всего 5 станций для подзарядки гибридов, а гибрид живьём – только в каршеринге. В целом, я прокатился с удовольствием и даже не отказался бы иметь подобный автомобиль для езды по городу. Остальное – дело времени. Вполне возможно, производители смогут развить сферу электромобилей и сделать их доступными. А ещё лучше, перенесут производство в нашу страну, как один японский автопроизводитель. Поживём – увидим.

Гибридный двигатель: как это устроено


Как устроен гибридный автомобиль?

Вас, наверное, каждый раз поражает повышение цен на бензин. Заправляя бак, Вы, возможно, подумываете перейти на более экономичный автомобиль. Или, может быть, Вас беспокоит выброс выхлопов с парниковыми газами в атмосферу.
 
Автомобильная промышленность разработала технологию, которая поможет справиться с этими проблемами. Это гибридный автомобиль. На рынке представлено множество моделей гибридов, и большинство производителей уже заявили о намерении начать выпускать собственные варианты.
 
Как же устроен гибридный автомобиль? Что же такого находится под капотом, что делает гибрид экономичнее обычного автомобиля? И правда ли это, что при меньшем расходе у него меньше вредных выхлопов? В этой статье мы поможем Вам разобраться в том, как устроена эта технология, а также дадим Вам несколько советов по вождению гибрида для максимальной экономичности.
 
Многие люди пользовались каким-либо гибридом. Например, мопед (велосипед с мотором) является гибридным транспортным средством, т.к. бензиновый двигатель можно отключить и крутить педали. На самом деле, гибридные транспортные средства повсюду. Большинство локомотивов в поездах являются дизель-электрическими гибридами. В некоторых городах, например, Сиэтле, используются дизель-электрические автобусы, которые могут использовать электричество от проводов, а если над ними нет проводов, то могут ехать на дизельном топливе. Огромные горнодобывающие грузовики также зачастую являются дизель-электрическими гибридами. Подводные лодки тоже гибриды — некоторые ядерно-электрические, а некоторые дизель-электрические. Любое транспортное средство, в котором используется два и более источников энергии, которая непосредственно или косвенно обеспечивает тяговую мощность, является гибридом. Большинство существующих гибридных автомобилей являются бензин-электрическими, хотя французский производитель PSA Peugeot Citroen разрабатывает два дизель-электрических гибрида. Бензиновые гибриды стали очень популярными, поэтому в этой статье мы расскажем о них поподробнее.
 
Гибридные автомобили, такие как 2007 Honda Civic Hybrid,  были разработаны для экономии топлива и уменьшения выхлопа. 

 

  
Бензин и электричество
 
Бензин-электрические гибридные автомобили  являются нечто средним между автомобилем с бензиновым двигателем и электромобилем. Давайте рассмотрим несколько примеров для того, чтобы понять разницу между автомобилем с бензиновым двигателем и электромобилем.
 
В автомобиле с бензиновым двигателем установлен топливный бак, из которого бензин поступает в двигатель. Двигатель вращает трансмиссию, которая вращает колеса.
 
В электромобиле имеется комплект батарей, которые осуществляют подачу питания на электродвигатель. Двигатель вращает трансмиссию, которая вращает колеса.
 
Гибрид объединяет эти два подхода. Он рассчитан на снижение расхода топлива и вредных выхлопов бензинового двигателя, устраняя при этом недостатки электродвигателя.
 
Такой автомобиль должен соответствовать минимальным требованиям. 
 
·        Пробег между дозаправками должен быть не менее 300 миля (482 км)
·        Заправка должна быть быстрой и несложной
·        Соответствовать скорости движения потока
 
Автомобили с бензиновым двигателем соответствуют данным требованиям, однако загрязняют атмосферу и имеют очень высокий расход. Электромобили, в свою очередь, практически не загрязняют окружающую среду, однако полного заряда батарей хватает только на 50-100 миль (80-161 км). Проблема также заключается в том, что электромобили медленно, и их неудобно подзаряжать.
 
Бензин-электрический автомобиль объединяет оба типа в одну систему, которая использует как бензин, так и электричество.

 

Устройство бензин-электрического гибрида
 
Бензин-электрические гибриды включают следующие элементы:
 
·        Бензиновый двигатель — В гибридном автомобиле используется практически такой же бензиновый двигатель, как и в обычном. Однако двигатель гибрида меньше и в нем используются улучшенные технологии снижения выхлопа и расхода топлива.
·        Топливный бак — Топливный бак гибридного автомобиля является аккумулятором энергии для бензинового двигателя. Энергетическая плотность бензина значительно выше, чем у аккумулятора.             Например, для хранения энергии 1 л бензина (750 г) требуется 453 кг аккумуляторных батарей.
·        Электродвигатель — В гибридных автомобилях используются современные и сложные электродвигатели. Современная электроника позволяет использовать двигатель также в качестве генератора. Например, при необходимости, происходит потребление энергии аккумулятора для разгона автомобиля. Но также, работая в качестве генератора, электродвигатель может понизить скорость автомобиля и заряжать аккумулятор.
·        Генератор — Принцип действия генератора схож с электродвигателем, однако генератор работает только на выработку электроэнергии. В основном, он используется в последовательных гибридах.
·        Аккумуляторы — Аккумуляторы в гибридных автомобилях являются накопителем энергии для электродвигателя. В отличие от бензина в топливном баке, который может питать только бензиновый двигатель, электродвигатель может не только потреблять энергию, но и заряжать аккумуляторы.
·        Трансмиссия — Трансмиссия гибридного автомобиля выполняет те же функции, что и трансмиссия обычного автомобиля. В некоторых гибридных автомобилях, например, Honda Insight, установлены обычные трансмиссии. В других же, например, Toyota Prius, установлены совершенно другие.
 

 

Существуют различные комбинации источников энергии в гибридном автомобиле. Например, в т.н. параллельном гибриде используется топливный бак, питающий бензиновый двигатель и комплект аккумуляторов, питающих электродвигатель. Оба двигателя могут вращать трансмиссию одновременно, а трансмиссия, в свою очередь, вращает колеса.
 
В последовательном гибриде бензиновый двигатель вращает генератор, а генератор либо заряжает аккумуляторы, либо питает электродвигатель, вращающий трансмиссию. Таким образом, в данном типе гибрида, бензиновый двигатель не принимает непосредственного участия во вращении колес.
 
 
Конструкция гибридного автомобиля предусматривает использование двух источников энергии для повышения экономичности и производительности. В следующем разделе статьи мы расскажем о производительности гибридного автомобиля.

 
К.п.д. гибридного автомобиля
 
Ключевой особенностью гибридных автомобилей является то, что в них используются гораздо меньшие бензиновые двигатели, чем в обычных автомобилях, но при этом они более производительные. Во многих автомобилях используются довольно большие двигатели для обеспечения достаточной мощности при разгоне. Однако в небольшом двигателе к.п.д. можно увеличить за счет использования меньших, облегченных деталей, сокращения количества цилиндров и работы двигателя с практически максимальной нагрузкой.
 
Существует несколько причин, почему у небольших двигателей к.п.д. выше, чем у больших:
 
·        Большие двигатели тяжелее небольших, поэтому автомобиль затрачивает дополнительную энергию при разгоне и подъеме.
·        Поршни и другие детали значительно тяжелее, что требует затраты дополнительной энергии при их движении в цилиндре.
·        Рабочий объем цилиндров больше, следовательно, для каждого цилиндра требуется больше топлива.
·        В больших двигателях обычно установлено больше цилиндров, и в каждом цилиндре сгорает топливо при запуске двигателя, даже если автомобиль стоит на месте.
 
Это объясняет, почему у двух автомобилей одной модели с разным объемом двигателя разный расход. При движении обоих автомобилей по шоссе с одинаковой скоростью, меньше энергии затрачивает тот, у которого меньше объем двигателя. Обоим двигателям необходимо одинаковое количество мощности для движения автомобиля, но меньший двигатель затрачивает меньше мощности на преодоление собственной массы. Но как двигатель меньшего объема может производить столько же мощности, сколько и более мощные автомобили?
 
Давайте сравним Chevrolet Camaro с большим 8-цилиндровым двигателем и гибридный автомобиль с небольшим бензиновым и электрическим двигателем. Двигатель Camaro более мощный, чем требуется при езде в общем потоке. Двигатель гибрида обладает достаточной мощностью для движения автомобиля по шоссе, но если нужно увеличить скорость, то ему требуется дополнительная помощь. Эту помощь оказывают электродвигатель и аккумулятор, которые обеспечивают дополнительную мощность.
 
Объем двигателя обычного автомобиля рассчитан на использование максимальной мощности (например, когда Вы полностью выжимаете педаль газа). На самом же деле, большинство водителей используют максимальную мощность автомобиля реже 1% всего времени. В гибридах используется меньший двигатель, который рассчитан на среднее потребление мощности, а не на максимальные нагрузки.

 
Снижение расхода топлива
 
Помимо небольшого, но более производительного двигателя, в современных гибридах используются и другие способы понижения расхода топлива. Некоторые из этих способов могут снизить расход для любого автомобиля, а некоторые подходят только для гибридов. Для максимальной экономии топлива гибридный автомобиль:
 
Восстанавливает энергию и хранит ее в аккумуляторе — Каждый раз, когда Вы нажимаете на педаль тормоза, автомобиль расходует энергию. Чем быстрее движется автомобиль, тем большей кинетической энергией он обладает. При торможении автомобиль расходует энергию, переводя ее в тепло. Гибридный автомобиль может использовать часть этой энергии и накапливать в аккумуляторе для дальнейшего использования. Это происходит за счет рекуперативного торможения. В этом случае вместо простого торможения, электродвигатель также замедляет движение автомобиля. При этом электродвигатель работает в качестве генератора и заряжает аккумуляторы при торможении автомобиля.
Иногда отключает двигатель — Гибридному автомобилю не всегда требуется использовать бензиновый двигатель, т.к. он может использовать другой источник энергии — электродвигатель и аккумуляторы.  Таким образом, гибридный автомобиль может иногда отключать бензиновый двигатель, например, при остановке на светофоре.
Улучшенная аэродинамика для снижения сопротивления — Когда Вы едете по шоссе, большая часть мощности двигателя уходит на преодоление сопротивления воздуха. Эта сила также называется аэродинамическое сопротивление. Сопротивление может быть снижено различными способами. Например, можно уменьшить площадь лобовой поверхности автомобиля. При этом большому внедорожнику приходится оказывать сопротивление большей площади, чем компактному спортивному автомобилю.
Использование шин с низким сопротивлению качению — Большинство автомобильных шин предназначены для обеспечения спокойной езды без шума и хорошего сцепления с дорогой в любую погоду. Но они редко рассчитаны на снижение расхода. В действительности же, именно шины вызывают наибольшее сопротивление при езде. В гибридных автомобилях используются специальные более жесткие шины, которые накачены под более высоким давлением, чем обычные. В результате, они снижают сопротивление качению вдвое.
Использование более легких материалов — Снижение общей массы автомобиля помогает уменьшить расход топлива. Легкие автомобили расходуют меньше энергии при разгоне или движении в гору. Для снижения массы могут быть использованы такие композитные материалы, как углепластик или легкие металлы, например, алюминий или магний.
 

Во всех современных гибридных автомобилях применяются вышеописанные способы снижения расхода. Далее мы подробнее расскажем о Honda Insight и Toyota Prius.
 
Несмотря на то, что оба автомобиля являются параллельными гибридами, у них есть свои отличия. У Honda Insight и Toyota Prius установлены бензиновые двигатели, электродвигатели и аккумуляторы, но на этом, пожалуй, все сходства заканчиваются. Давайте начнем с Honda Insight.
 

 
 
Honda Insight
 
Honda Insight была представлена в США в 2000 г. Автомобиль был сконструирован специально для максимального снижения расхода топлива. Несмотря на то, что Honda больше не выпускает Insight, этот автомобиль остается хорошим примером гибрида.
 
Honda сделала все возможное для максимального снижения расхода. Insight — это небольшой, легкий двухместный автомобиль с маленьким, но мощным бензиновым двигателем. Согласно Управлению по охране окружающей среды США, у Insight самые высокие показатели топливной экономичности из всех гибридов, представленных на рынке.
 
Honda Insight представляет собой упрощенный параллельный гибрид. Электродвигатель сопрягается с бензиновым двигателем там, где обычно располагается маховик. Honda назвала данную разработку «комбинированный электроусилитель двигателя». В Insight устанавливается либо обычная 5-ступенчатая механическая трансмиссия, либо автоматическая бесступенчатая трансмиссия CVT (вариатор).
 
Электродвигатель Insight обеспечивает экономию топлива:
 
·        Содействует работе бензинового двигателя, обеспечивая дополнительную мощность при разгоне и движении в гору
·        Обеспечивает рекуперативное торможение для накопления энергии, выделяемой при торможении
·        Запускает двигатель, заменяя стартер
 
Однако электродвигатель не может приводить машину в движение самостоятельно, для этого необходимо, чтобы работал бензиновый двигатель.
 
Honda использовала все вышеперечисленные способы снижения расхода топлива. Но в Insight производитель опирался на три основных момента:
 
·        Снижение массы — Несмотря на то, что автомобиль и так небольшой, кузов изготовлен из алюминия для дополнительного снижения массы. Благодаря сниженной массе, стало возможным использование небольшого двигателя, к.п.д. которого соответствует обычным автомобилям. Insight весит менее 1.900 фунтов (862 кг), что на 500 фунтов (227 кг) меньше, чем масса самого легкого автомобиля компании Honda Civic.
·        Использование небольшого, но производительного двигателя — Масса двигателя Insight объемом 1.0 л составляет всего 124 фунта (56 кг), а его мощность 67 л.с. при 5.700 об/мин. В двигателе используется система Honda VTEC (электронная система газораспределения с автоматически изменяемыми фазами клапанов), а также технология, основанная на использовании бедной смеси. Расход топлива Insight составляет 3,9 л/100 км по городу и 3,5 л/100 км по шоссе. Помимо этого, благодаря дополнительной мощности электродвигателя, автомобиль может разгоняться от 0 до 100 км/ч за 13 секунд.
При работающем электродвигателе, мощность Insight составляет 73 л.с. при 5.700 об/мин. Если сравнить с показателями только бензинового двигателя, то получается, что электродвигатель увеличивает мощность всего на 6 л.с. Но максимальных показателей электродвигатель достигает на низких оборотах бензинового двигателя. Мощность электродвигателя Insight составляет 10 кВт (около 13 л.с.) при 3.000 об/мин.
·        It’s the peak torque numbers that really tell the story. Без электродвигателя, крутящий момент Insight составляет 89,5 Н*м при 4.800 об/мин. С электродвигателем, крутящий момент Insight составляет 107 Н*м при 1.500 об/мин. Таким образом, электродвигатель увеличивает крутящий момент на низких оборотах, когда не справляется бензиновый двигатель. Такое решение позволяет Honda Insight иметь маленький двигатель с показателями большого.
 
·        Улучшенная аэродинамика — Honda Insight имеет классический дизайн, автомобиль выполнен в форме капли: задняя часть автомобиля уже передней.   Задние колеса частично закрыты кузовом для придания более обтекаемой формы, а днище закрыто пластиковыми панелями. Благодаря этому, коэффициент волочения составляет всего 0,25, что делает Honda Insight одним из самых аэродинамичных автомобилей на рынке.
 

 
Садясь за руль, Вы понимаете, что Insight не очень сильно отличается от обычных автомобилей. При разгоне бензиновый двигатель выполняет большую часть работы. При быстром разгоне, подключается электродвигатель для увеличения мощности.
 
При езде по шоссе, бензиновый двигатель выполняет большую часть работы. Когда Вы нажимаете на тормоз или отпускаете педаль газа, электродвигатель включается для накопления энергии и подзарядку аккумуляторов. Вам не нужно подключать Insight к розетке, электродвигатель генерирует энергию, необходимую для заряда аккумуляторов.
 
Следует отметить, что в Insight механическая трансмиссия отделена от бензинового и электрического двигателей муфтой сцепления. Это значит, что если Вы из тех водителей, которые любят выжимать сцепление или переключать на нейтральную передачу при замедлении хода, рекуперативное торможение происходить не будет. Для накопления энергии автомобиль должен быть на передаче.
 
Теперь мы предлагаем ознакомиться с Toyota Prius. Prius значительно отличается от Insight.

 
Toyota Prius
 
Toyota Prius была представлена в Японии в конце 1997 г. и сконструирована для снижения вредных выбросов в городах. Для выполнения поставленной задачи Toyota создала силовой агрегат для параллельных гибридов, который получил название Toyota Hybrid System (THS). Новая конструкция обладала некоторыми преимуществами последовательного гибрида. Prius соответствует стандарту Калифорнии SULEV (автомобиль с максимально низким выбросом вредных веществ). Автомобиль представляет собой четырехдверный седан, силовой блок обеспечивает скорость выше 15 миль/ч (24 км/ч) только за счет электродвигателя. Это способствует снижению расхода при езде по городу, но не по шоссе. Prius получил награду Лучший автомобиль Северной Америки 2004.
 
В отличие от Honda, Toyota сосредоточила свое внимание на силовом блоке для достижения поставленных целей по снижению выбросов и расхода. Prius весит 2.900 фунтов (1.315 кг), при этом размер салона и багажника такие же, как у Toyota Corolla. 
 
В Prius используются два основных способа увеличения к.п.д. и снижения выбросов:
 
·        Двигатель работает только в том диапазоне оборотов и нагрузок, который обеспечивает максимальную экономичность — Для снижения выхлопа, Prius разгоняется до 15 миль/ч (24 км/ч) за счет электродвигателя. Бензиновый двигатель подключается только при достижении определенного порога скорости. После этого бензиновый двигатель работает только в узком диапазоне частот.
 
·        Трансмиссия с разветвлением потоков мощности — Бензиновый двигатель можно отрегулировать для более эффективной работы в определенном диапазоне оборотов и нагрузки. Трансмиссия с разветвлением потоков мощности в Prius позволяет двигателю работать в диапазоне оборотов и нагрузки, который обеспечивает максимальной экономии топлива.
 
Toyota разработала для Prius объемом 1,5 л для работы с максимальной скоростью всего 5000 об/мин, при этом его мощность составляет 76 л.с. Низкая максимальная скорость двигателя позволяет использовать более легкие компоненты, которые также снижают расход.
 
Мощность электродвигателя Prius составляет 67 л.с. при 1.200 — 1.540 об/мин. Крутящий момент при 0 — 1.200 об/мин составляет 400 Н*м, что более, чем достаточно для движения автомобиля без помощи бензинового двигателя.

  
Преимущества гибридного автомобиля
 
У Вас может возникнуть вопрос: зачем создавать такой сложный автомобиль, если большинство водителей устраивают их обычные машины? Ответ прост: для снижения выхлопа и расхода топлива. На самом деле, эти две задачи тесно связаны.
 
Давайте в качестве примера рассмотрим стандарт на содержание отработавших газов Калифорнии, в котором указаны нормы по составу выхлопа на территории Калифорнии. Содержание вредных веществ обычно указывается в граммах на километр (г/км). Например, для малотоксичных транспортных средств (LEV) стандарт допускает выброс 5,4 г/км моноксида углерода (угарного газа). Ключевым аспектом данного стандарта является то, что нормы не зависят от расхода топлива автомобиля. Если у одного автомобиля расход в два раза больше, чем у другого, то и выброс вредных веществ у него будет в два раза больше. Дополнительный выхлоп вредных веществ устраняется при помощи оборудования для контроля выбросов в атмосферу. Благодаря снижению расхода топлива можно снизить выброс.
 
Двуокись углерода(CO2) также содержится в выхлопе. Его содержание не контролируется правительством США, однако ученые считают, что данный газ способствует глобальному потеплению. Вследствие отсутствия контроля, в автомобилях не используются устройства для устранения СО2 из выхлопа. Если у одного автомобиля расход в два раза больше, чем у другого, то и выброс СО2 в атмосферу у него будет в два раза больше.
 
Производители автомобилей в США стремятся снизить расход топлива еще по другой причине. Согласно законодательству, их продукция должна соответствовать Закону о среднем расходе топлива автомобилями, выпускаемыми корпорацией (CAFE). Согласно действующим стандартам, средний расход всех продаваемых новых автомобилей должен составлять 27,5 миль/галлон (8,55 л/100 км). Это значит, что если производитель продает 1 гибрид с расходом 60 миль/галлон (3,92 л/100 км), он также может продать 4 дорогих автомобиля класса люкс с расходом 20 миль/галлон (11,76 л/100 км).
 
Каждый должен знать способы снижения расхода топлива. На следующей странице мы расскажем, как сократить расход топлива Вашего гибрида (или обычного автомобиля).

Источник: https://auto.howstuffworks.com/hybrid-car9.htm

Автомобиль гибрид. Классификация, история, современный гибрид.

Гибридный автомобиль — транспортное средство, в котором для передвижения используется более одного источника энергии. Самым распространенным на сегодня является гибрид, у которого установлен и ДВС (двигатель внутреннего сгорания), и электропривода. Такое совмещение позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок и позволяет вырабатывать энергию благодаря торможению. Второй вид гибридов совмещает в себе тот же ДВС и двигатели, работающие на сжатом воздухе. На самом деле существует огромное множество гибридных автомобилей, но у всех них есть две основные цели – экономия топлива и снижение количества вредных выбросов.

Принципиальное устройство гибрида. Автомобиль гибрид. Классификация, история, современный гибрид.Принципиальное устройство гибрида

У обычного автомобиля с ДВС очень низкий КПД, он составляет порядка 20-25%, у электромобилей этот показатель колеблется в районе 80-90%. Огромное количество энергии тратиться впустую: нагрев элементов, вращение трансмиссии, механическое трение, торможение и др. Еще одним существенным недостатком является то, что ДВС эффективно работает лишь в маленьком диапазоне оборотов и направление вращения коленчатого вала не может быть реверсировано (для движения назад), поэтому автомобилю с ДВС необходима КПП и сцепление.

Разновидности и классификация гибрида

Из вышесказанного уже становиться понятно, что исполнений гибридных автомобилей по принципу использования электродвигателей очень много. Основными являются:

  • Последовательное исполнение. ДВС механически соединён только с электрогенератором, а тяговый электродвигатель — только с колёсами.
  • Параллельное исполнение. ДВС и электропривод одновременно механически соединены с колёсами с помощью дифференциала. В таком исполнении чаще всего ДВС и электропривода могут работать как по отдельности, так и совместно. Обычно в таких исполнениях присутствует стандартная КПП.
  • Последовательно-параллельное исполнение. ДВС, генератор и электродвигатель механически связаны друг с другом и с колёсами посредством планетарного редуктора. Это позволяет произвольно изменять потоки мощности между этими узлами.
Разновидности и классификация гибрида

Еще гибриды могут различаться по типу накопителей. У гибридных автомобилей, как правило, накопитель имеет меньшую ёмкость и вес, если сравнивать его с электромобилями. Накопители в гибридах бывают:

  • Электрические. Представлены в виде электрохимических аккумуляторов.
  • Механические. Представлены в виде пневматических аккумуляторов, гидроаккумуляторов с пневматическим накопителем

Некоторые электромобили способны передвигаться без запуска ДВС, то есть в режиме электромобиля. Если автомобиль можно заряжать от посторонней сети, то такой автомобиль называется “подключаемый гибрид”.

История гибрида

Первым гибридным автомобилем считается Lohner-Porsche выпущенный в 1900 году, этот авто вначале был полностью электрическим (как Вы знаете электромобили появились намного раньше привычных с ДВС), но спустя год после его выпуска появилась гибридная версия. На автомобиле были установлены два бензиновых двигателя, которые вращали электрогенераторы, которые в свою очередь подавали электрический ток на электродвигатели в колёсах.

Lohner-Porsche - первый гибрид. История гибрида. Автомобиль-гибридLohner-Porsche

В Советском Союзе тоже велись разработки по созданию гибридного автомобиля. Так, первым стал грузовик УАЗ-450, разработки по созданию из него гибридного автомобиля велись в 1958 году. Там двигателю внутреннего сгорания помогал маховик, который накапливал кинетическую энергию и в необходимый момент помогал вращать колеса. Такой гибрид позволял экономить до 40% топлива.

Советский гибридУАЗ-450

К сожалению гибриды тех времен не были востребованы, поскольку получались слишком массивны и неремонтопригодными. Это связано с технологиями, на тот период времени уровень техники еще не позволял сделать надёжный, компактный, гибкий и по приемлемой цене привод.

Современный автомобиль гибрид

Наибольшую популярность гибридные автомобили имеют сегодня в США и Канаде, но большинство западных стран так же начинают охотно проявлять интерес к этим автомобилям. Лидером по производству гибридных автомобилей на сегодня является компания Toyota. Эта компания серийно выпускает гибридные автомобили с 1997 года. Отцом всех сегодняшних гибридов принято считать Toyota Prius Hybrid. Современный автомобиль этой модели может похвастаться надежностью, а самое главное расходом топлива – 4 литра на 100 км!

Гибрид Toyota Prius 1997 годаГибрид Toyota Prius 1997 года

Хотя на западе и растет спрос на гибридные автомобили, ситуация в РФ намного печальнее. По данным на 2018 год, в нашей стране доля гибридных автомобилей составляла меньше 1%, причем большинство из этих автомобилей б/у. Самый популярный гибрид у нас в стране тот же Приус, который поставляли в РФ с 2009 года. Такой маленький процент обусловлен тем, что у нас в стране не развита инфраструктура для таких автомобилей. Нет подзарядных станций, гибрид стоит немного дороже по сравнению с традиционным ДВС, нет автомобилей для среднего класса – стоимость нового гибрида начинается почти от 3 млн. ₽, нет специализированных станций техобслуживания. Все эти недостатки существенно отбивают желание приобрести гибрид в РФ.

Надо сказать, что гибридное будущее однозначно за автомобилями которые можно подзаряжать от внешней сети, именно они дают реальную экономию топлива. Однако, если у автовладельца нет возможности подзаряжать такой автомобиль, то выбор такого авто становиться бессмысленным.

Гибридный спорткар от BMWГибридный спорткар от BMW

С каждым годом гибриды становятся все доступнее. Это связанно с развитием технологий – на сегодня они развиваются просто с бешеной скоростью. Например, на момент написания статьи Toyota выпустила электромобиль с гарантией на батарею в 1 млн. км. Конструкции, которые разрабатываются и устанавливаются в гибриды, с каждым годом становятся всё более производительнее. Связано это с тем, что запас хода на электрической тяге растёт, масса конструкций уменьшается, да и во многих современных гибридах двигатель идет как опция – он никак не связан с колесами автомобиля, а лишь выступает в роли генератора.

Беспроводная зарядка автомобиляБеспроводная зарядка автомобиля

Подписывайтесь на наш ЯндексДзен, мы собрали для Вас лучшую коллекцию семейных автомобилей!

726

Похожие материалы
Что такое гибридный автомобиль и стоит ли его покупать?

В продаже появляется все больше гибридов, включая Mistubishi Outlander, Toyota Prius и Volvo V60.

Каковы преимущества гибридного автомобиля?

Вождение гибрида аналогично вождению обычного автоматического автомобиля, поэтому в производительности практически нет компромисса.

У большинства сильных гибридов также есть выбор режимов мощности — от эко до мощности, что позволяет водителю выбирать максимальную эффективность или производительность в зависимости от условий вождения.

Беспокойство по дальности не является проблемой, и вам не нужна точка зарядки, потому что гибриды заряжают свои собственные батареи.

Хотя налоговые льготы по гибридному владению не так велики, как раньше, водители служебных автомобилей по-прежнему платят меньший налог на льготы (BIK), чем водители бензиновых или дизельных автомобилей, а автомобили, выбрасывающие менее 75 г / км имеют право на освобождение от платы за затор в Лондоне.

Стоит ли покупать гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль подойдет вам, если вы будете проезжать большую часть своего пробега в городе и его окрестностях, потому что вы получите максимальную выгоду от работы на электричестве, что фактически означает бесплатное путешествие.

Если вы часто совершаете короткие поездки и не нуждаетесь в дополнительной гибкости гибрида, то вам лучше воспользоваться электромобилем, который обеспечит вам дешевые поездки по городу и отсутствие выбросов выхлопных газов.

Тем не менее, если вы проезжаете много миль по автостраде, вам может быть лучше с эффективным дизельным автомобилем. Скорее всего, он обеспечит более высокую экономию топлива на высокой скорости, чем гибрид, потому что автомагистрали и скоростные трассы А — это те дороги, на которых гибриды наименее эффективны.

Использовать какой автомобиль? Топливный инструмент сравнения, чтобы узнать, какой тип автомобиля будет лучшим для вас. потраченные на топливо инвестиции и дорогостоящая ошибка.Итак, здесь мы просчитаем 10 лучших и выявим гибриды, от которых лучше держаться подальше.

гибридных двигателей — краткое описание гибридных двигателей и их преимущества

Hybrid Hype и небольшой рост цен

Проехать на любой автомобильной стоянке в Соединенных Штатах и ​​попросить посмотреть последние модели гибридных автомобилей. Не будьте ошеломлены, если восемь из десяти скажут вам, что они, кажется, не могут удержать их на лоте — что они просто слишком быстро продают! Обман стоит за причинами: потребители верят в одну (или все) из трех вещей, что они получат более выгодную сделку, когда цены на газ достигнут 2 долларов.50 галлонов, что они не жертвуют производительностью и помогают окружающей среде.

Давайте сначала посмотрим, как эти автомобили собраны вместе. Во-первых, мы должны понять понятие «гибрид». Гибридный автомобиль может быть определен как любое транспортное средство, которое использует два или более источника энергии для своего движения. Кажется достаточно простым. Гибридные машины окружают нас в форме дизель-электрических, таких как городские автобусы, и атомно-электрических, таких, которые используются на многих подводных лодках США. Итак, идея и технология уже давно существуют — только сейчас, когда еще одна энергетическая паника, подобная той, что была в 1970-х годах, мы начинаем становиться находчивыми и немного изобретательными.Гибридная мощность находится на подъеме (и востребована) только потому, что два различных типа движителей (бензин / дизель и электричество) в одиночку доказали неэффективный способ получить мощность и эффективность в одной упаковке. Но, работая вместе, есть обещание.

Гибридный автомобиль, в современной терминологии, обычно относится к любому автомобилю, который имеет комбинацию электрического и бензинового (или дизельного) двигателей. Эти автомобили используют кинетическую энергию (называемую регенеративным разрывом), поглощаемую вашими перерывами при замедлении до остановки, для зарядки аккумуляторов, которые в свою очередь толкают электродвигатель.Все это объединено в одну тонко настроенную схему, в результате чего мощность передается и мощность движителя (то есть движение колеса).

Все гибриды содержат бензиновый двигатель, электрический двигатель, генератор (в основном на гибридах серии), контейнер для хранения топлива, аккумуляторы и коробку передач.

Существует два основных типа гибридных двигателей. Первый — это параллельный гибрид. Этот вид гибрида на самом деле содержит бензин и электрический двигатель, которые работают независимо друг от друга, чтобы продвигать автомобиль вперед.Он рассчитан на два источника энергии, работающих с одной целью. Во многом они все еще «связаны».

Второй гибрид часто называют серийным гибридом. В серийном гибридном двигателе, работающем на бензине или дизельном топливе, напрямую не подключается к трансмиссии, а это означает, что он на самом деле не двигает автомобиль сам по себе. На самом деле он работает косвенно, питая генератор, который в свою очередь (управляемый компьютерными системами мониторинга) либо подает питание на батареи, либо напрямую подает питание на электродвигатель, который подключается к передаче.

Как указывалось выше, гибридные покупатели ищут сочетание (и компромисс) мощности и энергии, которые эти автомобили, кажется, обеспечивают. Многие бензиновые автомобили имеют много лошадиных сил. Это полезно для современного опыта вождения. Никто не хочет делать минимальные 45 миль в час на автомагистрали между штатами и останавливаться, чтобы «заправиться», как с чисто электрическими двигателями. Кроме того, нет необходимости чувствовать, что вы должны были поместить медленный отражающий магнит в багажник. Тем не менее, многие автомобили с бензиновым двигателем являются действительно «расточительными» ресурсами, потому что из этих 175 лошадей вам придется использовать менее половины этой мощности для повседневной езды.Нам даже не нужно вдаваться во вредные экологические факторы чистых бензиновых двигателей. Мы только сейчас начинаем видеть результаты нашего безразличного отношения к этому вопросу.

Двигатели в гибридных автомобилях обычно намного меньше (за исключением некоторых совершенно новых моделей V-6). Хотя это снижает расход топлива, это означает, что для получения дополнительной «мощности», которую ищут водители, она должна поступать откуда-то еще. Вот где электродвигатель и аккумуляторы вступают в игру. В некоторых моделях датчики обнаруживают, что автомобиль, например, нуждается в дополнительной энергии для подъема в гору.В этот момент включается «гибридная» половина двигателя. Он сделает отличную работу, предоставив двигателю дополнительную мощность или ускорение, которое ему необходимо, без использования бензина.

Более новые гибридные модели делают много дополнительных трюков, чтобы ваш автомобиль пробежал как можно больше миль на галлон. Например, когда вы остановились на светофоре, другой датчик запускает бензиновый двигатель на холостом ходу до полной остановки, в то время как автомобиль продолжает «работать» исключительно на своей электрической мощности. Я упоминал гениальный?

Поскольку идея гибридного автомобиля заключается в снижении расхода топлива без потери скорости или мощности, многие автомобили разрабатываются для движения по улицам с максимальной аэродинамической формой; Это означает, что гибрид будет создавать меньше «сопротивления», просто из-за его структуры тела.Многие также используют гораздо более легкие строительные материалы, снижая вес и тягу. У некоторых моделей даже есть колесные колпаки и нет зеркал (заменены на камеры и навигационное оборудование), что экономит огромное количество энергии.

Гибриды не кажутся причудами или социальным экспериментом. Потребители и автолюбители наслаждаются тем, что они видят на рынке. Каждый день это выглядит лучше, легче; Входит более экономичный и мощный гибрид. Недавно выпущенные модели даже выигрывают у своих газовых аналогов.Каждый может похвастаться двигателем мощностью 255 л.с. с другими возможностями, такими как возможность отключения половины цилиндров (без предварительного уведомления) во время движения для экономии топлива и энергии.

Стоимость гибридных автомобилей

Гибридные автомобили тоже стоят немного дороже. Обычно разница в цене составляет около 3000 долларов. Кроме того, может потребоваться несколько лет (в зависимости от цен на газ), чтобы реально сэкономить на топливе. Однако, это все еще лучше для окружающей среды, и это остается (и делает это стоящим) в сознании некоторых потребителей.

И, если вы все еще один, чтобы искренне взяться за ручку своего V-8, не сдвинувшись с места, вы можете принять во внимание, что более новые гибридные модели выигрывают на этих ножах с металлическим лепестком прошлого года. Гибридные модели приближаются (и даже бьют!) К автомобилям, работающим на газе, в дорожных тестах от 0 до 60 миль в час.

Итак, когда вы решите, что новый автомобиль может стать жизнеспособным вариантом в ближайшем будущем, не ожидайте увидеть слишком много гибридов в партиях дилеров. Возможно, вам придется совершить поездку через весь штат, чтобы найти выбор.Сделайте предварительный поиск в Интернете и выясните, какая модель может принести вам наибольшую пользу и ваш образ жизни. Имейте в виду все, что мы упомянули, и, возможно, — в будущем — у вас не будет другого выбора, кроме гибрида, который в настоящее время кажется лучшим выбором.

от: Michael Walker

Источник статьи: www.articlecity.com

,
Что такое гибридный автомобиль и как он работает? Знать больше:

Объяснение и эксплуатация гибридного автомобиля:

Гибридное транспортное средство — это транспортное средство, которое использует два или более различных источника энергии для движения. Обычно транспортное средство, которое мы используем ежедневно, получает энергию только от одного источника, то есть от двигателя IC, работающего на бензине или дизеле.

Но, в случае гибридного транспортного средства, в дополнение к двигателю IC, есть электрическая батарея, которая способна обеспечить питание для управления транспортным средством.Следовательно, такие транспортные средства называются «гибридными транспортными средствами». Двигатель внутреннего сгорания, используемый в гибридном автомобиле, может работать на бензине или дизельном топливе.

Основные компоненты гибридного автомобиля:

  1. Двигатель внутреннего сгорания (то есть бензиновый двигатель / дизельный двигатель). В большинстве гибридных транспортных средств двигатель внутреннего сгорания действует в качестве основного источника энергии.
  2. Электродвигатель: он преобразует электрическую энергию, запасенную в батарее, в механическую энергию, то есть он приводит в движение колеса с помощью электричества, запасенного в батарее.
  3. Электрическая батарея: ее функция заключается в том, чтобы накапливать электроэнергию и снабжать ее при необходимости.
  4. Инвертор
  5. : Электроэнергия, хранящаяся в электрической батарее, имеет форму постоянного тока (DC), в то время как большинство двигателей, используемых в современных гибридных транспортных средствах, требуют переменного тока (AC) для работы. Таким образом, инвертор выполняет функцию преобразования постоянного тока от аккумулятора в переменный ток для двигателя.
  6. Электрический генератор
  7. (Исключительно для последовательных и последовательно-параллельных гибридов): функция генератора — вырабатывать электроэнергию при работе от внешнего источника питания.Последовательные гибриды используют этот компонент, где двигатель IC управляет генератором для производства электричества, которое затем заряжает аккумулятор.
  8. Модуль управления
  9. : Это самый важный компонент гибридного автомобиля. Он контролирует всю работу автомобиля, синхронизируя все используемые источники питания.

Классификация гибридов:

Гибриды в основном классифицируются на основе следующих критериев:

  1. Структура трансмиссии
  2. Степень гибридизации

В зависимости от конструкции трансмиссии гибридные автомобили подразделяются на:

1.Гибрид 1 серии:
Schematic-of-a-Series-hybrid Схема серии гибрид

В этом типе гибридного транспортного средства колеса приводятся в действие только электродвигателем, который в конечном итоге получает энергию от электрического аккумулятора. Двигатель IC, установленный в транспортном средстве, не подает питание на колеса напрямую. Таким образом, эти автомобили нуждаются в батареях большой емкости.

Гибридный автомобиль этой серии более эффективен при движении на малой скорости с частыми старт-стопами.

1.2 Параллельный гибрид:
Schematic of a Parallel-hybrid Схема параллельного гибрида

В этом типе гибридного транспортного средства колеса получают питание как от двигателя IC, так и от электродвигателя.Трансмиссия этих автомобилей разработана таким образом, что она может одновременно получать питание как от двигателя IC, так и от аккумулятора. Тем не менее, двигатель IC служит основным источником питания в параллельном гибридном транспортном средстве.

Поскольку электрическая батарея предназначена только для поддержки двигателя, этим автомобилям требуется батарея меньшей емкости. Параллельный гибрид более эффективен в скоростном вождении.

Types-of-hybrid-vehicles Типы гибридных транспортных средств (Предоставлено IOMVM)
1,3-параллельный гибрид / Power-Hybrid:

Эта недавно разработанная система представляет собой комбинацию последовательной гибридной системы и параллельной гибридной системы.Таким образом, он берет лучшее из обоих миров. В зависимости от нагрузки на автомобиль, он может действовать как параллельное гибридное транспортное средство или серийное гибридное транспортное средство. Модуль управления регулирует выбор наиболее подходящего режима.

Почти все современные гибридные автомобили относятся к этой категории. Например. Тойота Приус, Тойота Камри, Хонда Цивик и др.

По степени гибридизации гибриды подразделяются на две группы:

2,1 мягких гибридов:

Эти гибриды не могут работать только от электрической батареи.Они всегда нуждаются в поддержке двигателя IC, чтобы работать, поскольку батарея, используемая в этих транспортных средствах, имеет небольшую емкость.

2,2 сильных гибридов:

Это транспортное средство может работать как на двигателе с микросхемой, так и на одной электрической батарее, поскольку используемая в нем батарея имеет большую емкость.

Смотреть гибридный автомобиль в действии здесь:

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь.

Подробнее: Как работает электромобиль? >>

,
Что такое гибрид, самозаряжающийся гибрид и гибридный плагин?

Термин «самозаряжающийся гибрид» появился в прошлом году, когда многие люди комментировали тем, у кого есть подключаемые гибриды, что им следовало бы использовать модель «самозарядки».

Но что на самом деле означает весь этот разговор о гибридах? Давайте объясним, что все эти гибридные автомобили.

Что такое гибридный автомобиль?

В чистом виде гибрид — это автомобиль с двигателем внутреннего сгорания и аккумулятором. Он использует комбинацию обоих источников питания, чтобы позволить вам управлять автомобилем, и существует широкий спектр различных типов и конфигураций гибридных.

Все гибриды управляют потоком энергии автоматически, и многие позволят вам выбрать, если вы хотите ездить исключительно на электричестве (от батареи). Это означает, что автомобиль работает без выхлопных газов и тихо, без шума работающего двигателя.

В общих чертах, цель гибридных автомобилей состоит в том, чтобы уменьшить выбросы выхлопной трубы и снизить традиционное потребление топлива, что позволяет снизить расходы на автомобили. В некоторых областях также снижаются ставки, когда речь идет об экологических сборах или налогах.

Pocket-lint

Что такое самозарядный гибрид?

Самозаряжающийся гибрид — это маркетинговый термин, который Lexus и Toyota действительно собираются в город. Он широко используется в рекламе и используется для различения гибридов подключаемых модулей и тех, которые не имеют возможности подключить их.

На самом деле самозаряжающийся гибрид — это обычный гибрид. В приведенной ниже рекламе Lexus может похвастаться «без пробок» в качестве преимущества, но в действительности все гибриды в некоторой степени самозаряжаются (как и электромобили).

Гибридные автомобили используют регенерацию для подзарядки аккумулятора: вместо торможения трением и преобразования этой кинетической энергии (движение вперед) в потраченное тепло с помощью тормозов, он использует его для запуска генератора для подзарядки встроенного аккумулятора. Они также могут использовать двигатель для зарядки аккумулятора.

Таким образом, гибриды с самозарядкой лучше работают при остановленном старте: если вы едете только по автостраде с постоянной скоростью, возможности для рекуперации энергии снижаются. И вы сможете проделать только одну или две мили на одной батарее, пока двигатель не включит и не зарядит батарею. В конечном счете, помните, что вы не можете получить энергию из ниоткуда — поэтому, если вы не подключите ее, вы будете использовать двигатель внутреннего сгорания.

Классическим примером обычного или самозаряжающегося гибрида является Toyota Prius.Это в основном автомобиль, который начал гибридную революцию в трансмиссии, и есть много моделей Toyota и Lexus, которые предлагают эту технологию.

Итак, это гибрид, который вы не можете подключить — вот несколько примеров:

Pocket-lint

Что такое подключаемый модуль?

Подключаемые гибриды (или гибридный электромобиль PHEV — plug-in) позволяют перезарядить аккумулятор, подключив его к электросети. Это означает, что вы не зависите от возмещения энергии путем регенерации для зарядки аккумулятора или от использования двигателя в качестве генератора для его зарядки.

Это означает, что вы можете ехать из дома, зная, что у вас есть полный аккумулятор. Поскольку батареи гибридов встраиваемых модулей больше, чем самозаряжающиеся гибриды (как правило, вы можете проехать 30 миль только на аккумуляторе), вы можете выбрать городское или местное вождение в режиме работы от батареи, переключаясь на двигатель только тогда, когда вы Вы находитесь на больших дорогах, где дальность может быть проблемой.

Регенерация при торможении все еще работает на подключаемом гибриде, как в «самозаряжающемся» гибриде, так что, по сути, вы ничего не теряете.Подключаемые гибриды становятся широко доступными, но, как правило, стоят дороже, чем тот же автомобиль, что и обычный гибрид, из-за адаптаций, необходимых для зарядки и большей батареи.

Hyundai Ioniq и Toyota Prius доступны в виде обычного гибрида или гибридного модуля, и разница между ними в цене составляет около 5000 фунтов стерлингов, но обе эти сменные модели также имеют аккумуляторы большей емкости, обеспечивающие большую мощность и больше драйвинг рейндж на электрике один.

Вот несколько примеров:

Pocket-lint

Что такое мягкий гибрид?

Мягкий гибрид, возможно, не должен быть в этом списке.Но, в соответствии с нашим начальным определением, что такое гибридный автомобиль, мы включили его здесь.

Мягкий гибрид — это автомобиль, у которого есть аккумуляторная батарея в дополнение к двигателю внутреннего сгорания, работающая на вторичной электрической системе. Эта система может использоваться для снятия некоторой нагрузки с двигателя, тем самым снижая расход топлива.

Ауди, например, имеет систему MHEV (мягкий гибридный электромобиль), которая будет делать такие вещи, как позволить автомобилю двигаться на холостом ходу с выключенным двигателем до 40 секунд, а также вращать двигатель обратно до скорости, чтобы улучшить динамика вождения автомобиля и улучшить опыт остановки и старта.Заявленная экономия топлива составляет около 0,7 литра на 100 км.

В то время как гибриды с самозарядкой и подключаемым модулем, вероятно, будут тем, что вы выходите и намеренно покупаете, потому что вы хотите уменьшить выбросы из выхлопной трубы, MHEV — меньшее преимущество. Вот несколько примеров:

Какой гибрид лучше?

В конечном счете, если целью является снижение экологических издержек, связанных с автомобильным транспортом, то предпочтительным является гибридный плагин. Это позволит вам использовать автомобиль для коротких поездок полностью от аккумулятора — школьный пробег, еженедельные покупки, возможно, ваши поездки — так что вы можете заряжать дома и сократить как выбросы, так и затраты на топливо.

Когда речь идет о снижении затрат на топливо в любых условиях, гибриды не так хороши в длительных поездках по автомагистралям, потому что батарея действительно не предлагает большой помощи, и обычно обычный дизель дешевле в эксплуатации (по стоимости топлива), чем гибрид. Здесь схема MHEV может быть более эффективной (так как это в основном дизель с добавленной эффективностью).

В конечном счете, если вы хотите сократить выбросы и затраты на топливо на большие расстояния, то для вас может подойти чистое электричество.Сейчас 300 миль становятся все более распространенными, а перезарядка обходится значительно дешевле, чем бак с дизельным топливом, а выхлопные трубы не выбрасываются — только те, кто хочет более дальних дистанций без остановки для зарядки, будут бороться с электромобилем.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о