Які є сучасні гібридні автомобілі? У чому їх відмінності?


Особисте
14 червня 2023
Публікація


Гібридні автомобілі – це ті, які крім бензинового чи дизельного ДВЗ (двигуна внутрішнього згорання) мають ще, власне, гібридну установку. Остання складається насамперед з електромотору та електробатареї, від якої той черпає енергію. Отож, гібридні транспортні засоби поділяються на дві головні групи:

1. Повні гібриди (Hybrid або Full hybrid)

2. Під’єднувані гібриди (Plug-in hybrid, PHEV)

Попри те, що сьогодні майже всі чули про "гібриди", більшість людей насправді не знають про різні типи самих гібридних установок, які є на сучасному ринку автомобілів. А різняться вони дуже суттєво. У цій статті ми розглянемо різновиди гібридних силових установок і опишемо те, що робить кожну з них унікальною.

1. Повні гібриди: «паралельні» та «серійні»

Зрозуміло, що гібридні транспортні засоби оснащені як бензиновим двигуном, так і електричним. Більшість "повних гібридів" здатні певний час приводити у рух машину, використовуючи тільки електричну енергію. Зазвичай це відбувається на нижчих міських швидкостях, і разом з тим є однією з причин, чому ви можете побачити витрати палива в місті значно нижчі, аніж на шосе (тоді як в усіх стандартних автомобілях з ДВЗ - навпаки).

Проте ці ж таки "повні гібриди" поділяють на два принципово різні види: так звані «паралельні гібриди» (або звичайні "гібриди") та «серійні гібриди» (рідко зустрічаються).

1.1 - паралельні гібриди

У випадку паралельних гібридів двигун внутрішнього згорання працює як разом з електромотором, так і самотужки, коли батарея розрядиться. Також можливий рух машини винятково на електротязі, зазвичай на старті та при невеликих швидкостях. Пробіги на чистій електриці вимірюються декількома десятками кілометрів, але цього вистачає, щоби в умовах міста ви не платили маже нічого за своє пересування (коли мова іде про пальне). Як тільки батарея розряджається, вона "собі сама бере енергію" при русі автомобіля на бензині, доки знову не акумулює заряд і, відповідно, електромотор знову не зможе допомагати ДВЗ.

Паралельний гібрид - седан Lexus ES (300h) - використовує 2.5-літровий бензиновий двигун. Спільно з електромотором потужність силової установки дорівнює 218 к.с. Споживання бензину в середньому сягає 5.3 /100 км.
Паралельний гібрид - седан Lexus ES (300h) - використовує 2.5-літровий бензиновий двигун. Спільно з електромотором потужність силової установки дорівнює 218 к.с. Споживання бензину в середньому сягає 5.3 /100 км.

Паралельний гібрид - 7-місний мінівен Ford Galaxy - також оснащується бензиновим агрегатом 2.5 та електромотором, сумарна пожуність яких досягає 190 к.с. Витрати палива заявлені на рівні 6.7 л/100 км.
Паралельний гібрид - 7-місний мінівен Ford Galaxy - також оснащується бензиновим агрегатом 2.5 та електромотором, сумарна пожуність яких досягає 190 к.с. Витрати палива заявлені на рівні 6.7 л/100 км.


Найбільшим прихильником паралельних гібридів здавна виступає фірма Toyota. Сьогодні можна знайти гібридну модифікацію з такою технологією майже у кожної моделі Toyota і Lexus.

1.2 - серійні гібриди

Значно особливішими в плані технології є серійні гібриди. Вони сконструйовані так, що безпосередньо в рух автомобіль приводить тільки електромотор! Завжди! Тоді як ДВЗ слугує лише для вироблення електроенергії, яка іде до батареї, а звідти її "забирає" електродвигун. Бензиновий двигун насправді ніяким чином не з’єднаний з трансмісією та колесами. Грубо кажучи, ДВЗ в серійних гібридах працює як бензиновий генератор заряду для електробатареї.

Серійний гібрид - хетчбек Nissan Note - має в якості генератора 1.2-літровий 3-циліндровий бензиновий мотор з віддачею 82 к.с. Проте потужність самого автомобіля визначається виключно спроможністю електродвигуна, а відтак це 134 к.с. Витрати бензину дорівнюють 4.6 л/100 км для передньопривідного Note e-Power.
Серійний гібрид - хетчбек Nissan Note - має в якості генератора 1.2-літровий 3-циліндровий бензиновий мотор з віддачею 82 к.с. Проте потужність самого автомобіля визначається виключно спроможністю електродвигуна, а відтак це 134 к.с. Витрати бензину дорівнюють 4.6 л/100 км для передньопривідного Note e-Power.


На сьогодні мало не єдиним виробником серійних гібридів є компанія Nissan зі своєю технологією e-Power. Остання застосовується на багатьох моделях концерну, таких як останні генерації Note, Sylphy, Qashqai, X-Trail, Serena та ін.

То що у підсумку? Фактично, "повні гібриди" заряджають свою акумуляторну батарею виключно за рахунок енергії від бензинового двигуна, а також рекуперативного гальмування.

2. Під’єднувані гібриди (плаг-ін / PHEV)

Як вже зазначалося, вище згадані гібридні транспортні засоби ("Full hybrid") заряджають свої акумулятори виключно за допомогою внутрішніх засобів рекуперації енергії. Отож: принципова відмінність від них "під'єднуваних гібридів" полягає в тому, що останні можуть заряджати свої акумулятори як завдяки рекуперації, так і за допомогою зовнішніх зарядних пристроїв – зарядних кабелів, підключених до мережі (розетки). Як наслідок, "Plug-in hybrid" машини мають більший запас ходу виключно на електротязі, ніж автомобілі "Full hybrid". Можна сказати, що plug-in гібриди виступають ніби зв’язувальною ланкою між "повними гібридами" та електромобілями.

До речі, деякі під’єднувані гібриди, як-от Chevrolet Volt чи Honda Clarity PHEV, можуть запускати ДВЗ для накопичення електроенергії в акумуляторах, не зв’язуючи його без необхідності з трансмісію і колесами під час руху. Тобто здатні деякою мірою діяти подібно до серійних гібридів (див. вище).

Plug-in гібрид - Jeep Grand Cherokee (4xe) - використовує 2.0-літровий бензиновий двигун + електромтор, що дає в підсумку потужність силової установки на рівні 380 к.с. За циклом WLTP повнопривідний позашляховик споживає бензину на рівні 3.0 л/100 км. Це єдина модифікація Grand Cherokee, яка сьогодні продається в ЄС.
Plug-in гібрид - Jeep Grand Cherokee (4xe) - використовує 2.0-літровий бензиновий двигун + електромтор, що дає в підсумку потужність силової установки на рівні 380 к.с. За циклом WLTP повнопривідний позашляховик споживає бензину на рівні 3.0 л/100 км. Це єдина модифікація Grand Cherokee, яка сьогодні продається в ЄС.


На даний час плаг-ін гібриди є, мабуть, більш поширеним типом гібридних автомобілів. Їх виробляють усі – та ж сама Toyota (наприклад, Prius у версії PHEV), Mercedes-Benz, BMW, Volvo, Volkswagen, Land Rover, Ford, Chrysler та купа інших фірм.

* 3. Так звані "м’які гібриди" або mild hybrid electric vehicle (MHEV)

Найновішим технічним рішенням є так звана «м’яка» гібридна установка, яка, як правило, не рухає автомобіль лише на електричній енергії. Взагалі назва тут доволі оманлива. По факту, це всього лиш стартер-генератор, який використовується для невеликого прискорення роботи бензинового двигуна автомобіля, як правило, при розгоні з мертвої точки.

Також ця система бере на себе живлення енергоємних робочих пристроїв, таких як клімат-контроль чи ввімкнене світло. Батареї такого стартера-генератора беруть енергію від роботи двигуна та від рекуперації – тобто при гальмуванні.

Mercedes-Benz E-Class (E300) - 2.0-літровий бензиновий двигун видає 258 к.с. і спряжений з 9-ступеневою АКПП, яка містить вбудований електронний стартер-генератор. У підсумку великий задньопривідний седан витрачає бензин в обсязі 7.1 л/100 км у змішаному циклі і розганяється до 100 км/год за 6.2 с.
Mercedes-Benz E-Class (E300) - 2.0-літровий бензиновий двигун видає 258 к.с. і спряжений з 9-ступеневою АКПП, яка містить вбудований електронний стартер-генератор. У підсумку великий задньопривідний седан витрачає бензин в обсязі 7.1 л/100 км у змішаному циклі і розганяється до 100 км/год за 6.2 с.

Хай там як, але вважати автомобілі, оснащені електронним стартером-генератором - "гібридними" - не правильно. Це всього-на-всього звичайні автомобілі з ДВЗ, хоч і просунутим.

Система з електронним стартером-генератором (MHEV) зараз дуже популярна у багатьох різних компаній: це eAssist (General Motors), eTorque (FIAT, Chrysler), EQ Boost (Mercedes-Benz), i-MMD (Honda) та ін.

MNTVD
власник MG 5 I Тернопіль