Все о гибридах: история, принцип работы, преимущества
Они комфортны, они безопасны и надежны, но самое главное – они существенно снижают ваши расходы на топливо. Вот основные причины, по которым гибридные автомобили с каждым годом становятся все популярнее на рынке. Однако гибридной технологии понадобилось больше ста лет, чтобы стать массовой.
История гибридов
Формально первым в мире гибридным автомобилем является Lohner-Porsche, который был представлен широкой публике на Парижском автосалоне в 1900 году. Этот передовой для своего времени автомобиль был устроен таким образом: два бензиновых двигателя, установленных посередине шасси, служили приводом для двух электрических генераторов. Динамо-машины вырабатывали ток, который подавался на двигатели в колесах, а избыточная мощность с колес поступала в аккумуляторные батареи. Уже тогда инженеры Порше создали технологию, которая позволяла использовать генераторы в качестве стартеров для бензиновых двигателей. Машина произвела фурор на выставке и была готова к выпуску в серию, но до широкого потребителя так и не дошла.
К разработкам в области гибридных автомобилей вернулись американские инженеры в 60-х годах прошлого века. Подобные идеи приходили в голову и советским разработчикам в 70-х. Однако ни у тех, ни у других не получилось создать пригодную для выпуска в серию и поистине массовую машину.
Это оказалось под силу японцам.
В 1997 году компания Toyota представила миру первый массовый гибридный легковой автомобиль – модель Prius. Еще в 1993 году руководство компании поручило талантливому японскому инженеру Такеши Учиямада создать проект под кодовым названием G21. Целью проекта было изучить технологии, которые позволили бы радикально снизить расход топлива у серийного автомобиля. Прежде чем у инженеров Тойоты получилось создать первый жизнеспособный образец, они перепробовали 80 различных вариантов гибридной системы: были проблемы с перегревами и низкой надежностью. В начале 1995 года руководство Тойоты приняло решение о серийном выпуске гибридного автомобиля, и команде господина Учиямада пришлось спешно разрабатывать уже не прототипы, а пригодную для массового производства модель.
В марте 1997 года японский концерн представил собственную гибридную систему, которую назвал просто – Toyota Hybrid System (THS). Основные компоненты системы Тойота производила сама, а батареи для гибридов поставляла компания Panasonic. Японские инженеры сильно переживали за жизнь молодой технологии, поэтому после старта продаж первых Приусов в компании был создан специальный отдел, который отслеживал все сообщения о неисправностях. Но вопреки всем опасениям, модель «прижилась» и даже начала набирать популярность.
Приус на рынке с 1997 года по сегодняшний день, модель пережила уже четыре поколения и три рестайлинга. Гибридная Тойота предлагается на рынке в кузове минивен и хэтчбек. Есть и компактная версия – Toyota Aqua. Сегодня японский концерн – лидер по производству и продажам гибридных автомобилей: с 1999 по 2007 год в США было их продано более миллиона. Тойота устанавливает гибридные установки не только на бюджетные, но и на автомобили премиум класса, например, Lexus LS 600h.
Гибридную технологию от Toyota также лицензировали Ford и Nissan. Благодаря развитию технологий гибрид купить становится по силам все большему кругу потребителей.
Принцип работы гибридной установки
Гибридный синергетический привод (англ. Hybrid Synergy Drive, HSD) – запатентованная технология от Toyota, в основе которой лежит синергетический эффект. HSD состоит из семи основных элементов: бензиновый двигатель, электродвигатель, электрогенератор, планетарная передача, аккумуляторная батарея, инвертор и электронный вариатор.
Силовая установка разделена на два модуля – электрическая подсистема и подсистема внутреннего сгорания.
Их работа происходит в синергии, т.е дополняя и усиливая друг друга, они достигают нужного эффекта. Так на малой скорости (до 50 км/ч) автомобиль приходит в движение только за счет батареи. На средней скорости бензиновый двигатель передает часть энергии через водило и планетарную передачу на передние колеса, другая часть энергии поступает на электрогенератор.
В генераторе энергия также разделяется: одна часть идет на подзарядку батареи, другая – возвращается в электромотор, который вращает передние колеса. В режиме ускорения весь ток от батареи и электрогенератора поступает на электромотор. При торможении бензиновый двигатель отключается, а электродвигатель возвращает энергию в батарею. Таким образом, автомобиль заряжается самостоятельно, пока вы жмете педаль тормоза.
Автомобили на электротяге сейчас разделяются на два класса: plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) – это гибридные установки, которые могут заряжаться как от движения, так и от домашней электросети, но у них есть и бензиновый агрегат; и электромобили – в конструкции нет бензиновых двигателей, движение осуществляется только за счет электромотора.
Преимущества гибридных автомобилей
- Снижение расхода топлива
Бензиновый агрегат в гибридных автомобилях включается в работу только в определенных режимах, но не работает постоянно. За счет этого автомобиль не потребляет топливо при прогреве, в пробках и во время движения с низкой скоростью.
Средний расход топлива моделей Приус, например – 5-6 л на 100 км. - Увеличение моторесурса бензинового агрегата
Бензиновому двигателю помогает электромотор, который берет на себя часть нагрузки. Компьютер распределяет усилие в зависимости от скорости и режима движения, не позволяя двигателю работать при повышенных нагрузках. За счет этого ресурс ДВС увеличивается. - Снижение вредных выбросов
Есть исследования, которые показывают, что больше всего вредных выбросов в атмосферу бензиновые двигатели производят, когда работают на холостом ходу – в пробках и во время прогрева. Гибридные установки снижают количество вредных выбросов, поскольку гибридный автомобиль в этих режимах работает полностью на электротяге.
Средний расход топлива моделей Приус, например – 5-6 л на 100 км.
Продажи гибридов в мире
Швейцарское аналитическое агентство EVvolumes каждый квартал приводит статистику по продажам гибридных автомобилей в мире. По данным агентства в первом квартале 2018 года было продано 321 400 единиц гибридной техники что на 59% больше, чем за аналогичный период прошлого года.
Электромобили выросли на 52%, а плагин-гибриды – на 39%.
Активнее всего рынок гибридных авто развивается в Китае (+113%). В Европе лидером продаж гибридов является Норвегия, но по темпу роста ее уже обходит Германия. Гибридные автомобили в России пока только набирают популярность, и большая их часть из-за близкого соседства с Японией сконцентрирована на Дальнем Востоке. Так выглядит общий рейтинг самых продаваемых электромобилей и гибридов:
Мировые бренды видят будущее за гибридными автомобилями, поэтому в модельном ряду всех лидеров автомобилестроения есть как минимум по одной версии с электромотором. Для потребителя сегодня рынок предлагает широкий выбор гибридов почти что на любой вкус. Купить гибридный автомобиль очень просто: свяжитесь с нами по телефону, и наши менеджеры расскажут обо всех актуальных предложениях и о том, как купить машину на японском аукционе. Ниже собраны самые популярные гибридные автомобили и актуальные цены на них:
Toyota Aqua NHP10
Toyota Prius ZVW30
Toyota Prius ALPHA ZVW41W
Toyota Prius ZVW55
Toyota Vellfire ANh30W
Nissan Leaf AZEO
Honda Fit GP5
Honda CR-Z ZF2
Honda Insight ZE2
Honda Vezel RU1
Mitsubishi Outlander PHEV GG2W
*****
Если Вам нравится любой из этих авто, звоните: 8-800-555-69-16
Мы расскажем все подробности, как приобрести такой автомобиль из Японии, с автоаукциона!
Популярные автомобили
Гибрид
Toyota C-HR ZYX102017 год
- Пошлина
- 1800 cc
Гибрид
Гибрид
Honda INSIGHT ZE22012 год
- Пошлина
- 1300 cc
Гибрид
Гибрид
Toyota VELLFIRE AYh40W2017 год
- Пошлина
- 2500 cc
Гибрид
Гибрид
Toyota COROLLA FIELDER NKE165G2015 год
- Пошлина
- 1500 cc
Гибрид
Гибрид
Toyota PRIUS ZVW512016 год
- Пошлина
- 1800 cc
Гибрид
Гибрид
Toyota PRIUS PHV ZVW522017 год
- Пошлина
- 1800 cc
Гибрид
Перейти в каталогПопулярные отзывы
Достоинства: Надежность
Недостатки: Не всегда мгновенный ответ )
Комментарий: Добрый день, самое главное для меня наверное это отдать немалые деньги за Авто и получить его 100% именно поэтому была выбрана компания SferaCar, заказываю уже второй Авто в этой компании, первым был куплен CH-R хоть автомобиль был и праворукий что я изначально не рассматривал потому как ну левый по трассе удобней ну и смысл брать правый когда левый придуман для удобства, но когда начал ездить смотреть машины для покупки оказалось что у нас либо состояние Авто оставляет желать лучшего, либо же перекуп( было принято решение взять жене маленьки сишарик с Японии ну а там посмотрим, далее мы поехали во Владик за машинкой забрали и оказалось что это один из самых прикольных Авто на которых я ездил, да небольшой…но он во всем комфортный, удобный несмотря на 18 диски! В итоге по приезду в Хабаровск и кайфанув от дороги с владика решил взять ещё один семейный Авто, выйграли вокси с первой же ставки ну и собственно было это перед Новым годом поэтому была лёгкая задержка по срокам доставки на пару недель а так всё классно ребята перед тем как отдать машину обслужило её в гибрид сервисе по моей просьбе (заменили резину,свечи, масла и др…) конечно это не бесплатно но я приехал и забрал идеальный Авто ещё помытый и с прикрученными рамками! Хочется отметить ещё местоположение если приезжаешь на поезде то до офиса 5 минут )
Очень классная и клиентоориентированная компания!
Работал с менеджером Дмитрием, причем очень долго, машину подбирал 4 месяца, с октября 2022 по март 2023.
Буквально на каждом этапе он сопровождал, подсказывал и давал рекомендации, по любому вопросу.
Помог выбрать банк и брокера для покупки валюты по наиболее выгодному курсу и с работающим SWIFT, всегда был на связи, даже вечером после окончания рабочего дня во Владивостоке.
Я человек дотошный, хотелось разобраться, как что работает в аукционе, процедуре привоза авто, расчету стоимости и т.д. И Дмитрий всегда подробно и развернуто отвечал на все вопросы.
По ходу выбора вариантов на ставку давал рекомендации с объяснениями, предлагал варианты, но никогда не навязывал, учитывал мои пожелания.
Наконец после долгих поисков выиграли аукцион на отличный вариант, удовлетворяющий всем моим требованиям.
И за день до покупки мой банк попал под санкции, отключили SWIFT. СфераКар, Других вариантов в мем городе уже просто не было, и СфераКар помогли оплатить инвойс через них.
Доставка из Японии во Владивосток заняла всего месяц вместе с растаможкой, и по ходу транспортировки мне высылали фотоотчет, ссылку на судно, где плывет машина, все документы, все очень прозрачно.
Во Владивостоке СфераКар сделали ТО (масло, фильтр), а когда забирал машину, получил от Дмитрия приятный сувенир.
И вот теперь я счастливый обладатель Lexus IS300 2019 года, впервые купленного японцем аж в 2021 году, с минимальным пробегом, идеальным состоянием и жирнейшей комплектацией.
Подбор попал в период ослабления рубля, первоначальная ориентировочная стоимость авто в рублях увеличилась, но это естественно не вина компании, они ведь на курс не влияют. Не понимаю некоторых комментариев про обман и завышенную стоимость. Какая цена в статистике auc.sferacar.ru показывается, за ту и забрал. Меняется цена авто на японском рынке, меняется курс, цена плавает, это нормально.
Сверх заявленного компания не накручивает.
А настолько хороший индивидуальный подход к клиенту, как у Дмитрия, я очень редко где вообще встречал в России.
Здравствуйте.хочу оставить самый положительный отзыв о работе фирмы.всё честно!все ребята работают четко и слажено, как одна большая семья!благодаря вам, мы стали обладателями желанного электромобиля! Особая благодарность Никите и менеджеру Юлии.
эти ребята в любое время отвечают на все смс, звонки и вопросы.всё доходчиво объясняют.и хоть находимся за тысячи км друг от друга, мы чувствовали, что мы на связи!мы очень довольны и рекомендуем! А вам желаем благодарных клиентов и больше заказов!успехов и УДАЧИ!
Гибридные автомобили — что это такое, виды, характеристика, принцип работы двигателя, плюсы и минусы
В первую очередь, возникает вопрос: гибридные автомобили – что это такое? Гибридная машина – это автомобиль, который использует два или более источника энергии для передвижения. Обычно это сочетание двигателя внутреннего сгорания и электрического мотора, работающих параллельно или последовательно. В зависимости от конструкции гибридной системы, автомобиль может использовать энергию от двигателя внутреннего сгорания для зарядки батарей электрического двигателя, либо наоборот электрический двигатель может помогать двигателю внутреннего сгорания при ускорении.
История гибридных двигателей
Идея создания гибридных автомобилей впервые была высказана ещё в начале 20 века.
Однако на практике такие автомобили появились только в конце 20 века. Первый гибридный автомобиль был создан компанией Toyota и назывался Toyota Prius. Он был выпущен в Японии в 1997 году и сразу же вызвал большой интерес. Кстати, покупка Toyota Prius с аукциона гораздо выгоднее, чем где-либо.
Принцип работы гибридных автомобилей заключается в том, что они оснащены двумя источниками энергии – электрическим и бензиновым двигателями. При движении автомобиля, электродвигатель используется для старта и разгона, а бензиновый двигатель – для поддержания скорости на открытой дороге.
Типы гибридных автомобилей
Первое, что нужно знать – существует три основных вида гибридов. Первый так называемый «последовательный гибрид», в котором двигатель внутреннего сгорания механически не связан с колесами транспортного средства, а является приводом для генератора, вырабатывающего электричество, которое подается на электродвигатель, приводящий в движение колеса. Кроме этого, есть еще параллельный и последовательно-параллельный гибридные приводы, а также мягкие и микрогибриды.
От этого меняется характеристика гибридов.
Мягкие
Мягкий гибрид (MHEV) – это автомобиль, который использует комбинацию двигателей внутреннего сгорания и электрических моторов для увеличения эффективности топлива и снижения выбросов. Однако, в отличие от полных гибридных автомобилей, мягкие гибриды не могут двигаться только на электрической энергии.
В мягких гибридах электрический мотор помогает двигателю внутреннего сгорания во время ускорения и низкоскоростного движения, а также восстанавливает энергию при торможении и хранит ее в батарее. Однако, когда машина движется на скорости выше определенной, например, 50 км/ч, мотор перестает работать и автомобиль использует только двигатель внутреннего сгорания.
Мягкие гибриды более доступны, чем полные гибриды, так как они не требуют дополнительного оборудования для зарядки, а батареи меньшего размера снижают стоимость автомобиля. Кроме того, они более экономичны и экологически чисты, чем автомобили с обычными двигателями внутреннего сгорания.
Микрогибриды
Микрогибрид сочетает в себе обычный внутреннего сгорания двигатель с электродвигателем небольшой мощности. Это позволяет снизить расход топлива и выбросы вредных веществ, но при этом не создает необходимость в установке большого и дорогостоящего набора аккумуляторов.
В микрогибридах электродвигатель обычно работает в режиме помощи внутреннему сгоранию двигателю при разгоне и принимает участие в рекуперации энергии при торможении. Это значительно снижает нагрузку на двигатель и позволяет сократить расход топлива на 10-15% по сравнению с обычными автомобилями. Микрогибридные технологии используются в автомобилях массового производства различных марок, таких как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Toyota и других. Они стали очень популярными среди автопроизводителей, так как позволяют улучшить экологические показатели автомобилей, не увеличивая их стоимость существенно.
Параллельные
В них двигатели внутреннего сгорания и электромотор могут работать одновременно для обеспечения максимальной мощности, а также могут работать по отдельности для более эффективного использования топлива.
В параллельных гибридах двигатель внутреннего сгорания может приводить в движение автомобиль непосредственно, а также заряжать батарею, которая используется для питания электромотора. Электромотор может работать как самостоятельно, так и в сочетании с двигателем внутреннего сгорания, чтобы обеспечить дополнительную мощность и экономию топлива.
В отличие от последовательных гибридов, в которых двигатель внутреннего сгорания используется только для зарядки батареи и не приводит в движение автомобиль, параллельные гибриды могут работать в различных режимах и обеспечивать более высокую эффективность и экономию топлива. Однако, такие гибриды требуют более сложной и дорогостоящей технологии для своего производства. Отличным вариантом является Нonda Сivic Нybrid с аукциона.
Последовательные
Последовательные гибридные автомобили – это тип гибридных автомобилей, в которых двигатель с внутренним сгоранием (ДВС) работает не напрямую на колеса, а только для генерации электричества, которое затем передается на электрический двигатель, который непосредственно вращает колеса.
В такой конфигурации ДВС работает постоянно на оптимальном режиме, чтобы генерировать необходимое количество электричества, которое затем используется для питания электрического двигателя и зарядки батарей. Это позволяет снизить расход топлива и выбросы вредных веществ.
Однако у последовательных двигателей гибрида есть и некоторые недостатки, включая более сложную конструкцию и высокую стоимость, по сравнению с параллельными гибридами. Кроме того, при использовании электрического двигателя для передвижения на дальние расстояния, может потребоваться дополнительная зарядка батарей.
Последовательно-параллельные
Последовательно-параллельные гибридные автомобили объединяют в себе преимущества параллельной и последовательной конструкции. Они также известны как «полный гибрид» или «полноценный гибрид».
В таких автомобилях двигатель сжигает топливо, как и в последовательной конструкции, но в качестве генератора используется двигатель-электромотор, как в параллельной конструкции.
Таким образом, электромотор может работать как генератор электричества, заряжая батареи, а также использоваться для прямого привода автомобиля.
В зависимости от того, какую задачу выполняет двигатель-электромотор, автомобиль может работать только на электрическом приводе, только на двигателе внутреннего сгорания или на обоих источниках энергии одновременно. Такой гибридный автомобиль обеспечивает высокий уровень экономии топлива и сниженные выбросы в атмосферу, а также хорошую производительность и дальность хода. Однако такие автомобили являются более дорогими и сложными в производстве, чем другие виды гибридов.
Принцип работы гибридной машины
Гибридная машина работает на двух источниках энергии: на электродвигателе и на двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Работа гибридного автомобиля может использовать оба источника энергии по отдельности или одновременно, в зависимости от текущей ситуации на дороге и требований водителя.
В основе принципа гибридного автомобиля лежит система рекуперации, которая позволяет использовать энергию, выделяющуюся при торможении и движении вниз.
Кинетическая энергия, которая обычно теряется в виде тепла при торможении, передается в гибридный аккумулятор, где затем используется для питания электродвигателя.
В зависимости от режима работы, гибридная машина может двигаться только на электрическом двигателе, только на ДВС или на обоих источниках энергии. В режиме «электромобиль», автомобиль использует только электродвигатель, который питается из гибридного аккумулятора. При этом, электрический двигатель обеспечивает максимальную экономичность и экологичность, но его запас хода ограничен.
Когда мощности электродвигателя не хватает для полной езды на автомобиле, то работает ДВС. При этом, электродвигатель также может использоваться для усиления мощности ДВС, что позволяет снизить расход топлива. Таким образом, гибридная машина может работать как на бензине, так и на электричестве, что обеспечивает большую экономичность и экологичность, чем обычный автомобиль с ДВС.
Преимущества и недостатки такого авто
Гибридные автомобили имеют плюсы и минусы.
Преимущества:
- Экономия топлива: благодаря использованию электрического двигателя в гибридной машине, можно значительно сократить расход топлива и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.
- Надежность: благодаря тому, что гибридная машина имеет два двигателя, она более надежна в работе. Если один из двигателей выходит из строя, автомобиль все равно может продолжить движение на другом.
- Более тихая работа: электрический двигатель работает более тихо, что делает езду на гибридном автомобиле более комфортной и приятной.
Недостатки:
- Высокая стоимость: гибридные автомобили обычно стоят дороже, чем традиционные автомобили с бензиновыми двигателями.
- Сложность ремонта: гибридные автомобили имеют более сложную конструкцию, что может усложнить процесс ремонта и поддержки.
- Ограниченная дальность: большинство гибридных автомобилей имеют ограниченную дальность по сравнению с традиционными автомобилями с бензиновыми двигателями.
Обслуживание и использование гибрида
Обслуживание и использование гибридного автомобиля не сильно отличаются от обычного автомобиля. Однако при эксплуатации гибридного автомобиля нужно учитывать некоторые особенности.
Во-первых, необходимо регулярно проверять и обслуживать электрические компоненты гибридной системы, такие как батарея и электродвигатель, чтобы обеспечить оптимальную работу гибридной системы и продлить ее срок службы.
Во-вторых, водители гибридных автомобилей должны знать, что при езде на электрическом двигателе, движение происходит без звукового сигнала двигателя, поэтому необходимо быть более внимательными и осторожными на дороге.
Также при использовании гибридного автомобиля следует следить за уровнем заряда батареи, чтобы не допустить полного разряда, что может привести к проблемам с запуском двигателя. В некоторых моделях гибридных автомобилей, батарея может заряжаться при движении, поэтому рекомендуется использовать электрический режим езды при возможности.
На больших скоростях и при активной езде на топливном двигателе, расход топлива может быть выше, чем у обычного автомобиля той же мощности.
Другие новости
Как работают гибридные автомобили?
В Consumer Reports нас часто спрашивают, гибридный автомобиль бензиновый или электрический. Проще говоря, ответ положительный на оба варианта: гибриды сочетают в себе газовый двигатель, аккумулятор и электродвигатель, чтобы получить преимущества как газового, так и электрического двигателя. Кроме того, благодаря своим тормозным системам гибриды могут «перерабатывать» кинетическую энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую. В отличие от полностью электрических транспортных средств, гибриды выделяют некоторые выбросы выхлопных газов, но их не нужно подключать к сети. Это делает их хорошим выбором для водителей, которые хотят экономить топливо, не переходя на 100-процентный электромобиль.
Современные гибриды бывают всех форм и размеров: от компактных хэтчбеков до трехрядных внедорожников.
Многие из них превосходят своих негибридных аналогов в дорожных испытаниях CR, а также хорошо зарекомендовали себя в нашем рейтинге надежности. Кроме того, владельцы гибридных автомобилей говорят нам, что им действительно нравятся их автомобили: в ежегодных автомобильных опросах CR они, как правило, сообщают о более высокой общей удовлетворенности, чем владельцы негибридных версий.
Если вы подумываете о покупке гибрида или просто хотите узнать, как он работает, мы вам поможем.
Гибридыпродаются в США с 2000 модельного года, когда крошечная каплевидная Honda Insight впервые попала в дилерские центры Северной Америки. За его дебютом вскоре последовала Toyota Prius, которая продавалась в Японии с 1997 года. Вскоре «гибрид» стал сокращением от небольших экономичных гибридных седанов.
С тех пор гибридная технология стала обычным явлением, и многие распространенные модели предлагают гибридную трансмиссию. Большую часть времени автомобили «гибридизируются» для повышения экономии топлива, но некоторые гибриды, такие как пикап Ford F-150 Hybrid, используют свои гибридные силовые агрегаты для обеспечения дополнительной электроэнергии для буксировки или более быстрого ускорения.
Напомним, что сегодняшние гибриды могут стоить столько же или меньше, чем сопоставимый автомобиль с бензиновым двигателем, или, по крайней мере, сэкономить ваши деньги с течением времени. Большинство из них надежны и имеют высокие рейтинги удовлетворенности владельцев, и многие из них управляются лучше, чем их негибридные аналоги. Их не нужно подключать к сети, и их можно заправить на любой заправке.
Если вы подумываете о покупке гибрида, ознакомьтесь с нашим полным рейтингом сотен новых и подержанных автомобилей, чтобы найти тот, который соответствует вашим потребностям.
Ознакомьтесь с гидом CR по лучшим гибридным автомобилям менее чем за 35 000 долларов.
Центральный дисплей на приборной панели Hyundai Santa Fe Hybrid 2022 года показывает, как двигатель заряжает аккумуляторную батарею.Фото: Хендай Фото: Хендай
Гибриды сочетают в себе бензиновый двигатель, электродвигатель и аккумуляторную батарею.
Электродвигатель приводит в движение автомобиль на низких скоростях (обычно до 30 миль в час, в зависимости от уровня заряда аккумулятора) или при низком энергопотреблении, в то время как бензиновый двигатель включается на более высоких скоростях, где он более эффективен и использует большую часть своей мощности. или когда вам нужно быстро разогнаться или взобраться на холм. Гибриды могут ездить только на электроэнергии на короткие расстояния, но часто двигатель и двигатель (двигатели) работают вместе. Нет необходимости подключать автомобиль к сети, потому что бензиновый двигатель заряжает автомобильный аккумулятор.
Гибриды также оснащены рекуперативными тормозами, которые улавливают импульс для выработки электроэнергии, когда автомобиль замедляется или движется по инерции. Это электричество также используется для подзарядки аккумулятора. Для сравнения, тормоза обычного автомобиля просто создают трение, которое превращается в бесполезное тепло.
Благодаря дополнению двигателя электродвигателем газовому двигателю не нужно быть таким большим, чтобы достичь общей комбинированной мощности, сравнимой с автомобилем, работающим только на бензине, что еще больше повышает эффективность.
«Гибриды настолько экономичны, потому что они используют энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую», — говорит Джейк Фишер, старший директор Центра тестирования автомобилей CR. Фактически, согласно расчетам CR, выбросы гибридов на треть ниже, чем у сопоставимых негибридов.
Хотя гибриды в целом более эффективны, чем их бензиновые аналоги, вы можете ожидать большей экономии топлива при движении по городу (где электрический двигатель оказывает большее влияние), чем на длинных участках шоссе на более высоких скоростях. Это противоположно тому, к чему мы привыкли в обычных транспортных средствах.
В старых гибридах водители могли почувствовать легкую дрожь при включении газового двигателя, а система рекуперативного торможения могла затруднить плавную остановку. Большинство из этих проблем теперь устранены, и наши эксклюзивные испытания транспортных средств показывают, что большинство современных гибридов имеют тенденцию двигаться более плавно и иметь большую мощность, чем их негибридные аналоги.
Небольшим следствием этого является то, что гибриды часто используют электронную бесступенчатую трансмиссию (eCVT), разновидность вариатора, которая способствует экономии топлива, но также может издавать монотонный «гудящий» звук газового двигателя. Кроме того, водители могут заметить ощущение «вспышки» — когда двигатель внезапно начинает громко и свободно вращаться во время съезда с шоссе или подъема на холм.
Несмотря на добавление всех этих дополнительных технологий, многие гибриды стоят примерно столько же, сколько их негибридные версии. Наш анализ показал, что если гибрид стоит дороже, во многих случаях ежемесячная экономия топлива перевешивает любое увеличение ежемесячного платежа, что позволяет сэкономить деньги с первого дня. Гибридные батареи во многих моделях с длительным сроком службы доказали свою надежность в течение десятилетий и сотен тысяч миль. Следовательно, гибриды, как правило, также преуспевают в наших рейтингах надежности.
Прочитайте список гибридов CR, которые сэкономят вам больше всего денег.
Полностью электрические автомобили не имеют бензинового двигателя, и их необходимо подключать к сети для подзарядки аккумулятора. Они часто могут проехать более 200 миль без подзарядки и могут заряжаться дома или на общественных зарядных устройствах.
Однако перезарядка электромобиля занимает гораздо больше времени, чем заправка автомобиля — от 20 минут до нескольких часов, в зависимости от того, сколько километров вам нужно и насколько быстрое зарядное устройство вы используете — и поиск зарядной станции на дороге. дорога не так проста, как найти заправку. Это делает гибриды более удобными для людей, которые не живут рядом с зарядными станциями для электромобилей, не могут заряжать дома или часто совершают длительные поездки.
Анализ CR показывает, что чисто электрические транспортные средства более эффективны, чем гибриды, и зачастую их обслуживание и ремонт обходятся дешевле. Они также часто имеют право на налоговые льготы, которые не могут получить гибриды.
Однако в некоторых случаях владение и эксплуатация гибрида может стоить дешевле, чем аналогичный электромобиль. Это особенно актуально для небольших внедорожников и компактных автомобилей, и тем более, если вы живете в месте с высокими затратами на электроэнергию. Основная причина: их покупка обходится дешевле.
В отличие от чистых электромобилей или обычных гибридов, гибридные электромобили с подключаемым модулем (PHEV) работают как гибрид, но их также можно подключать к сетевой розетке или зарядному устройству электромобиля. Полностью заряженные, они могут работать в основном на электроэнергии примерно от 20 до 40 миль (в зависимости от транспортного средства), пока не переключатся обратно на обычную гибридную работу. В отличие от обычных гибридов, PHEV может иметь право на получение федеральных налоговых льгот. Учитывая, что средний американец проезжает менее 40 миль в день, это означает, что некоторые водители смогут совершать большую часть своих ежедневных поездок на электричестве, если они подключаются к сети первыми, при этом оставляя газовый двигатель для более длительных поездок.
Однако, из-за дополнительного веса их более крупных аккумуляторов, двигателей и бортового зарядного оборудования, PHEV, как правило, стоят дороже, а пробег у них хуже, чем у обычного гибрида, когда заканчивается заряд. Если вы заряжаетесь ежедневно и совершаете короткие поездки, вы почти не потребляете топлива. Во всех других ситуациях расход топлива может быть выше, чем у обычного гибридного аналога. Чистый электромобиль может быть лучшим выбором, если вы можете заряжать его дома и редко ездите на большие расстояния.
Напомним, что сегодняшние гибриды могут стоить столько же или меньше, чем сопоставимый автомобиль с бензиновым двигателем, или, по крайней мере, со временем сэкономить ваши деньги. Большинство из них надежны и имеют высокие рейтинги удовлетворенности владельцев, и многие из них управляются лучше, чем их негибридные аналоги. Их не нужно подключать к сети, и их можно заправить на любой заправке.
Если вы подумываете о покупке гибрида, ознакомьтесь с нашим полным рейтингом сотен новых и подержанных автомобилей, чтобы найти тот, который соответствует вашим потребностям.
Кит Бэрри
Несмотря на мою любовь к причудливым старым европейским седанам, таким как Renault Medallion, я очень хочу помочь другим найти безопасную и надежную машину, которая по-прежнему вызывает у них улыбку, даже если они застряли в пробке. Когда я не за рулем или за клавиатурой, вы можете увидеть, как я исследую новый город пешком или планирую следующую поездку.
Как работают гибридные автомобили? Полное руководство
Эти причудливые машины на несколько лет опередили свое время, и хотя популярность электрифицированных автомобилей за последние два десятилетия росла и падала, гибриды никогда не пользовались таким спросом, как сегодня.
Что такое гибридные автомобили?
Термин «гибрид» применяется к любому транспортному средству, имеющему более одной формы силовой установки. В небольшом количестве европейских автомобилей это означало дизельный двигатель в паре с электродвигателем, но все гибридные автомобили, которые сейчас продаются в Канаде, сочетают в себе бензин и электроэнергию.
Большинство гибридов могут двигаться с использованием только газового двигателя, одного электродвигателя или их комбинации.
Каковы преимущества гибридных автомобилей?
Первые гибридные автомобили были объявлены эко-машинами, спасающими планету, и завоевали большую популярность среди покупателей, заботящихся об окружающей среде, и тех, кто любит технологии. Даже сегодня экономия топлива и выбросов остается главным преимуществом гибридного автомобиля.
Прежде чем подумать о покупке гибридного автомобиля, обязательно прочитайте наш пост: Покупка подержанного гибридного автомобиля: вот на что обратить внимание .
Гибридные автомобили потребляют меньше топлива, потому что отработанная энергия хранится во встроенной батарее и повторно используется электродвигателем для питания автомобиля. Это означает, что двигатель внутреннего сгорания можно использовать с пониженной мощностью, работать на максимально эффективной скорости или вообще отключить.
Сжигается меньше топлива и выбрасывается меньше парниковых газов (ПГ), что способствует улучшению качества местного воздуха.
Экономия топлива от гибридных автомобилей максимальна при езде по городу с частыми остановками, когда рекуперативное торможение (подробнее об этом через минуту) многократно используется для подзарядки аккумулятора, а использование двигателя сводится к минимуму. На крейсерских скоростях по шоссе гибридный автомобиль обычно использует почти исключительно газовый двигатель, поэтому расход топлива намного ближе к расходу топлива автомобиля с обычным двигателем.
Гибриды могут обеспечивать крутящий момент на низких скоростях для улучшения ускорения, движения по бездорожью и буксировки
В последнее время автопроизводители начали рекламировать преимущества гибридной трансмиссии (трансмиссия — это комбинация компонентов, которые приводят автомобиль в движение и передают эту мощность на колеса). Электродвигатели создают свой максимальный крутящий момент (крутящее усилие) немедленно, в отличие от двигателя внутреннего сгорания, максимальный крутящий момент которого обычно достигается при более высоких оборотах двигателя.
Это означает, что гибридные силовые агрегаты могут обеспечивать большой крутящий момент на низких скоростях, что отлично подходит для ускорения, движения по бездорожью и буксировки.
Как и чисто электрические транспортные средства (EV), гибриды могут выиграть от более плавного и бесшумного движения по сравнению с альтернативными двигателями внутреннего сгорания. Низкоскоростной крутящий момент электродвигателя помогает быстро разогнаться от светофора. От высокооборотистого двигателя меньше шума и вибрации, а некоторые гибриды используют электродвигатель для плавного переключения передач. Особенно на низких скоростях автомобиль работает почти бесшумно, когда бензиновый двигатель выключен.
Компоненты гибридного автомобиля: двигатель, электродвигатель, трансмиссия
Существуют различные конфигурации гибридных силовых агрегатов, но все гибриды содержат вариации одного и того же базового набора компонентов.
Прежде всего, это знакомый бензиновый двигатель, который часто имеет меньшие размеры по сравнению с негибридными моделями, что позволяет экономить больше топлива, поскольку электродвигатель может компенсировать потерянную мощность.
Вместо обычного цикла Отто газовые двигатели в гибридной системе часто работают по циклу Аткинсона, во время которого впускной клапан закрывается позже для повышения эффективности. В результате двигатель производит меньше энергии, но опять же, электродвигатель легко компенсирует недостаток.
В гибридных автомобилях используются различные типы трансмиссий, от планетарных вариаторов до обычных автоматических коробок передач с гидротрансформатором и механических коробок передач с двойным сцеплением. Автомобили также содержат один или несколько электродвигателей, которые могут быть расположены в трансмиссии или в отдельном модуле.
Поместите дополнительный электродвигатель на заднюю ось в гибридной установке, как в Toyota RAV4 Hybrid, и вы сможете добиться полного привода (AWD) без необходимости механической передачи привода двигателя с передней части автомобиля на заднюю сзади, экономя топливо и освобождая место в салоне.
Один или несколько двигателей также могут работать как генератор. Раскручиваемый вращающимися колесами при торможении, он преобразует энергию, обычно теряемую фрикционными тормозами в виде тепла, в электрическую энергию для перезарядки высоковольтной батареи. Это известно как «рекуперативное торможение» и обеспечивает большую часть торможения в гибридном автомобиле. Обычные фрикционные тормоза — обычно диски и колодки — дополняют рекуперативное торможение при резких остановках.
В этом коротком 3-минутном видеоролике от Engineering Explained рассказывается об основных функциях и настройке рекуперативного торможения:
Компоненты гибридного автомобиля: аккумулятор и электроника
Высоковольтная аккумуляторная батарея также заряжается от двигателя. В разных гибридных автомобилях используются аккумуляторы разной емкости и химического состава в зависимости от требуемой мощности и доступного места для упаковки.
Более мощные, но и более дорогие литий-ионные аккумуляторы, используемые в электромобилях, таких как Tesla, менее распространены в гибридных автомобилях, особенно в автомобилях Toyota, которые по-прежнему отдают предпочтение более старой, но хорошо зарекомендовавшей себя никель-металлогидридной (NiMH) химии.
Другие компоненты системы включают инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный, например, для питания электродвигателя. Также имеется преобразователь постоянного тока в постоянный, который преобразует мощность постоянного тока между высоким напряжением, используемым для приводного двигателя, и 12 В для низковольтной электрической системы. Гибридные автомобили сохраняют эту систему, включая традиционную батарею на 12 В, для питания таких аксессуаров, как фары и информационно-развлекательная система. Наконец, есть электронные блоки управления, обеспечивающие работу сложной гибридной системы в целом.
Ниже представлена схема обычного гибридного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем/генератором:
Фото: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
Типы гибридных силовых агрегатов В разных гибридных автомобилях используются различные технические решения.
Они по-разному конфигурируют элементы и изменяют количество и расположение электродвигателей и тип трансмиссии, но все они достигают практически одной цели: электрификации трансмиссии для экономии топлива и/или увеличения мощности.Существуют даже технические различия в продуктах отдельных автопроизводителей. Недавно новые гибридные архитектуры от Ford и Toyota, специально разработанные для использования в более крупных автомобилях с задним или полным приводом, таких как Explorer или Tundra, были запущены в производство вместе с их существующими технологиями для небольших автомобилей и внедорожников.
Гибридные автомобили таких компаний, как Ford, Honda, Hyundai-Kia, Mitsubishi, Nissan и Toyota, по-разному сочетают двигатель внутреннего сгорания и электрическую энергию для приведения автомобиля в движение. Переключение между различными режимами движения обычно происходит без участия водителя, хотя некоторые гибридные автомобили также имеют блокировку «EV», которая выключает двигатель и ведет автомобиль только на электричестве, при условии, что электрический режим может соответствовать условиям вождения.
момент и есть достаточный заряд в батарее.
Подключаемые и мягкие гибриды
В отличие от обычных или «самозаряжающихся» гибридов (это одно и то же), подзаряжаемые гибридные электромобили (PHEV) можно заряжать, подключив их к электрической розетке, как а также за счет рекуперативного торможения и газового двигателя. PHEV становятся все более популярными на полпути к электромобилям. Такие примеры, как Chrysler Pacifica Hybrid, Mitsubishi Outlander PHEV, модели Lincoln Grand Touring и Ford Escape PHEV 2021 года, которые мы рассмотрели здесь, оснащены аккумуляторными батареями большего размера, чем обычные гибриды, с большим запасом хода только на электричестве — обычно около 50 км.
Подключаемый гибрид Ford Escape (PHEV) 2021 | Фото: Ford
Подключаемые гибриды — хорошее решение для клиентов, которые хотят ездить на работу или на короткие расстояния по городу на электричестве, но которым также нужна гибкость газового двигателя для длительных поездок вдали от инфраструктуры для подзарядки электромобилей.
С другой стороны, мягкие гибриды, такие как грузовики eTorque и внедорожники от Ram и Jeep, не могут двигаться исключительно на электроэнергии, но при этом потребляют меньше топлива, чем обычная трансмиссия. Мягкие гибриды заменяют генератор переменного тока мотор-генератором и добавляют небольшой аккумуляторный блок, часто работающий от электрической системы 48 В. Мотор-генератор собирает энергию при торможении для подзарядки аккумуляторной батареи, которую затем можно использовать для быстрого перезапуска двигателя в ситуациях остановки и запуска, плавного переключения передач, поддержания заряда обычной 12-вольтовой батареи или добавления крутящего момента на газе на низких оборотах. двигатель.
Будущее гибридов
Не каждый автопроизводитель использует гибридную технологию. Некоторые, такие как General Motors и Volkswagen с новым кроссовером ID.4, сразу переходят на электромобили, но географическое положение Канады и локализованная в настоящее время инфраструктура подзарядки электромобилей означают, что полностью электрические автомобили по-прежнему не являются правильным выбором для каждого канадского покупателя.
Хорошей новостью является то, что другие автопроизводители удваивают свои ставки на гибридные технологии. Hyundai-Kia имеет в продаже несколько новых моделей. Mitsubishi обновила свой самый продаваемый Outlander PHEV, а Ford гибридизировал свой новый компактный пикап Maverick. Затем есть Toyota, которая производит самые продаваемые гибриды в Канаде. В 2021 году на электрифицированные модели приходилось более четверти всех продаж автомобилей Toyota и Lexus в Канаде. Бренд расширяет линейку гибридов на 2022 год, представив Tundra i-Force Max, а вскоре и полноразмерный внедорожник Sequoia с такой же трансмиссией.
Гибриды предлагают отличный способ сократить расходы на топливо и выбросы парниковых газов или увеличить мощность вашего грузовика без ущерба для практичности встроенного газового двигателя для дальних поездок. Мы ожидаем, что экономичные гибридные автомобили, внедорожники и пикапы будут стоять рядом с появляющимися чисто электрическими автомобилями в центре канадского автомобильного рынка в ближайшие годы.