Если «чистые» электрические машины пока остаются диковинкой в силу своей стоимости и нехватки инфраструктуры, то гибриды в отдельных странах уже сравнялись по реализации с классическими бензиновыми авто, как в Германии и Великобритании. В чём секрет популярности этого типа «электричек»? Какие бывают гибриды, популярны ли топливо-электрические автомобили в России и какие модели лучше выбрать?
Что такое гибридный автомобиль и как он работает?
Гибрид — машина, приводимая в движение двумя или более двигателями. Обычно это классический двигатель внутреннего сгорания и электромотор, которые конструктивно не связаны друг с другом. Такая конструкция обеспечивает высокую экономию топлива и лучшие разгонные, скоростные характеристики автомобиля.
Представьте, что педальный велосипед дополнили сзади электрическим моторчиком: можно как обычно крутить педали и получать дополнительное ускорение от двигателя, работающего от тока. Что на велике, что на машине эффект одинаковый: больше одновременной мощности, лучше ускорение. Можно и сэкономить ресурсы, если на какое-то времени выбрать что-то одно. В случае велосипедиста экономятся физические силы, а на машине – топливо.
Как работает гибридная силовая установка?
В отличие от топливных или полностью электрических машин, HEV (Hybrid Electric Vehicle) одновременно оснащаются двумя разными двигателями, такими как:
- бензиновый, дизельный или на газу, хотя последнее – большая редкость в мировом автопроме;
- электрический;
ДВС устанавливается под капот, а электромотор — на переднюю или заднюю ось в зависимости от привода. Под днище интегрируется накопитель электрической энергии, как на «чистых» электромобилях, но только гораздо меньшего размера.
В большинстве таких связок моторы работают вместе, передавая мощность на колёса. Однако встречаются в линейке гибридов и любопытные исключения.
Виды гибридных авто
Полуэлектрические силовые установки делятся на несколько типов – прежде на подзаряжаемые, так называемые «розеточные», и агрегаты, в которых не предусмотрена возможность зарядки от внешнего источника тока. У каждого вида гибрида есть свои плюсы и минусы.
Параллельный гибрид
Самый распространённый и, скажем так, образцовый вид электрифицированной силовой установки — параллельный, который обозначается аббревиатурой MHEV. В этой схеме обычный двигатель внутреннего сгорания на бензине или солярке и электромотор дополняют друг друга, имеют более или менее схожие мощностные характеристики.
Топливный и электрический компоненты могут приводить автомобиль в движение по отдельности или работать сообща. Можно, например, заглушить двигатель и проехать несколько десятков вёрст на электроэнергии, сэкономив горючее. А можно задействовать ДВС как генератор для выработки тока и подзарядки. Универсальная схема.
На некоторых новых моделях топливный мотор и вовсе подключается к колёсам лишь на определённых скоростях, после 60−70 км/ч, для обеспечения дополнительного крутящего момента и запаса хода, а с остальным легко справляется его электрический «родственник». Одним словом, режимов много, самое главное — бензиновый и электрический двигатели способны работать в унисон. Отсюда и название «параллельный гибрид».
Минус: Тяговая батарея в MHEV не заряжается от сторонних источников питания — только от ДВС или системы рекуперации, генерирующей ток на торможении.
Подзаряжаемые гибриды
Подключаемый гибрид (PHEV) или «плагин-гибрид» — это полуэлектрический автомобиль, батарею которого можно зарядить дома от обычной 220-вольтовой розетки или на зарядной станции. В зависимости от модели и пополнение энергоресурса до 100% занимает от 1,5 до 7 часов.
Ещё PHEV, как и параллельный гибрид, способен работать исключительно на электротяге. Причём дальнобойность в несколько раз выше по сравнению с MHEV и достигает 80 км. Закончился бензин? Не проблема! Переключился в электрорежим и добрался до заправочной станции.
Минус: Плагин-гибрид рекомендуется использовать только в смешанном режиме, то есть ездить на бензине и электричестве одновременно. Из-за большой массы электродвигателя и батареи, 300−400 кг, машина обычно очень тяжёлая — под две тонны. Следовательно, при одной только нагрузке на тепловой двигатель потребление топлива вырастает в разы.
Последовательные
Самый интересный и необычный тип гибрида называется «последовательный» или коротко EREV. Простыми словами, это чистая электрическая машина с зарядкой на ходу. У неё нет даже коробки передач — трансмиссия односкоростная, как на электрокаре. Электромотор вращает колёса, тогда как бензиновый двигатель внутреннего сгорания не подключён к приводу и предназначен исключительно для подзарядки тягового аккумулятора.
Да-да, получается электромобиль с генератором, вырабатывающим ток. Экологичностью, как на настоящем электромобиле, тут, конечно, не пахнет. Зато заправил полный бак на АЗС и обеспечил запас хода на 1000−1300 км. Бензиновый мотор в качестве генератора расходует всего-навсего 2,5−4 литра на 100 км, а батарея, способная и так обеспечить 300−400 км запаса хода, заряжается до тех пор, пока не закончится топливо в баке.
Минус: К розетке последовательный гибрид не подключается и заряжается исключительно от ДВС. На бензине для «генератора», к сожалению, не сэкономишь.
Мягкие гибриды
С тем, что такое гибрид в машине, мы с вами в целом разобрались. Однако надо понимать, есть и электрические довески, которые нельзя назвать полноценным двигателем. Скорее, это стартер-генератор, помогающий бензиновому или дизельному агрегату. Именно к такому типу относится так называемый «мягкий» гибрид (MHEV).
Небольшой электромотор выдаёт обычно не больше 30 л. с. Установка полезна на разгоне и подъёме в гору, так как придаёт машине дополнительную мощность. Плюс, можно сэкономить от 5% до 10% горючего. А стоит такой бензо-электрический автомобиль ненамного дороже топливных моделей.
Минус: В отличие от HEV и PHEV «мягкий» гибрид напрочь лишён электротяги. Передвигается такая машина только с включённым ДВС.
Плюсы и минусы гибридных автомобилей
На сегодняшний день машины с двойной силовой установкой занимают второе место в списке продаж после классических бензиновых. В большинстве стран гибриды уже опередили по продажам дизельные авто. Но в чём же их преимущества и недостатки?
Достоинства
Главное достоинство полуэлектрических машин — экономия топлива. В среднем такие автомобили расходуют на 20−25% меньше горючего, чем обычные модели с ДВС.
Само собой, нужна ещё и подзарядка, но даже самое дорогое электричество дешевле бензина. А если ездить на «розеточном» гибриде, который можно зарядить в бытовых условиях, то вообще красота! В год можно сэкономить 10−15 тысяч рублей, если обычно на заправку уходит 55−60 тысяч рублей.
Сочетание двух совершенно разных моторов обеспечивает отличную динамику хода. Машина плавно и быстро разгоняется, а также эффективнее тормозит за счёт особенностей работы силового агрегата.
В отличие от электромобилей, 95% гибридам не нужна зарядная инфраструктура, которой, например, в России очень мало. Можно обойтись розеткой или зарядиться прямо на ходу от бензинового / дизельного движка или системы рекуперации энергии на торможении.
Недостатки
Гибридный автомобиль — это дорогое удовольствие. В среднем по России новая машина стоит около 7,3 млн рублей, а поддержанная обойдётся вам в 2,4 млн рублей. И там, и там дороже в два раза, чем автомобили с обычным двигателем. Ремонт и обслуживание, понятное дело, тоже недешёвые. Продвинутые технологии они такие – дорогие.
Гибриды нужно постоянно подзаряжать, ездить только на бензине крайне невыгодно! «Пустой» электрический довесок превращается в балласт, увеличивающий расход топлива так, что вся экономия вылетает в трубу.
Как и на смартфонах, планшетах, аккумуляторная батарея на гибридных автомобилях теряет заявленную ёмкость с каждой разрядкой и зарядкой. Будьте готовы к тому, что через 8−10 лет эксплуатации она совсем придёт в негодность.
Сейчас замена стоит от 400 тысяч до 1 млн рублей в зависимости от марки и модели машины. Так что осторожнее с покупкой б/у гибрида с большим пробегом!
