См. также

Гибридный автобус Kaiwo

Kaiwo NJL6125HEV (гибридный автобус)

Kaiwo NJL6907HEV1 (гибридный автобус)

Kaiwo NJL6117HEV (гибридный автобус)

показать все Другая EV/HEV автомототехника Kaiwo

Общий принцип

Первоначально идея «электрической коробки передач», то есть замены механической коробки передач электрическими проводами, была воплощена на железнодорожном транспорте и в большегрузных карьерных самосвалах. Применение этой схемы обусловлено значительными сложностями механической передачи значительного, и при этом изменяемого крутящего момента на колеса транспортного средства. Двигатели внутреннего сгорания (далее — ДВC) обладают определённой нагрузочной характеристикой (зависимостью отдаваемой мощности от частоты вращения вала), которая имеет оптимальные показатели только в узком интервале, который, как правило, смещён в сторону высоких оборотов. Частично этот недостаток компенсируют, применяя механические коробки передач, которые, однако, ухудшают общий КПД системы за счёт собственных потерь. Дополнительной сложностью является невозможность изменения направления вращения вала ДВС для обеспечения заднего хода машины. Нагрузочная же характеристика электродвигателя практически равномерна во всём диапазоне рабочих частот; он может быть мгновенно запущен, остановлен и реверсирован, а также не требует холостого хода, что позволяет исключить из трансмиссии механизм сцепления — а в некоторых случаях и полностью от неё избавиться, разместив электродвигатели непосредственно в колёсах (мотор-колесо).

При применении электротрансмиссии двигатель, работающий на обычном топливе, вращает электрогенератор; вырабатываемый ток через систему управления передаётся на электродвигатели, которые и приводят в движение транспортное средство. В этом случае уместно сравнение с размещённой на электромобиле электростанцией, вырабатывающей электричество для его движения. Схема работы гибридного автомобиля в целом аналогична, но значительно модифицирована, в первую очередь добавлением промежуточного накопителя энергии — как правило, аккумуляторной батареи, имеющей меньшую, чем у «чистого» электромобиля, ёмкость и, соответственно, вес.

Гибридный автомобиль сочетает в себе преимущества электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания: больший коэффициент полезного действия электромобилей[источник не указан 1693 дня

] (80—90 % по сравнению с 35—50 % у автомобилей с ДВС) и большой запас хода на одной заправке автомобиля с ДВС.

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.

Участие водителя в переключения с ДВС на электромотор не требуется – умная электроника все делает самостоятельно. Вам лишь остается следить за дорогой и наслаждаться приятной ездой!

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.

Типовые схемы

• По методу подключения двигателей и накопителя к приводу:[1] Последовательная: по сути является модификацией электромеханической трансмиссии с добавлением промежуточного накопителя. Двигатель внутреннего сгорания механически соединён только с электрогенератором, а тяговый электродвигатель — только с колёсами. Пример: Chevrolet Volt
• Параллельная: и двигатель внутреннего сгорания, и электродвигатель механически соединены с колёсами посредством дифференциала, который обеспечивает возможность как их работы по отдельности, так и совместно. Эта схема используется в автомобилях с Integrated Motor Assist (Honda). Характеризуется простотой (возможно применение вместе с механической коробкой передач) и низкой стоимостью.
• Последовательно-параллельная: двигатель внутреннего сгорания, генератор и электродвигатель механически связаны друг с другом и с колёсами посредством планетарного редуктора, что позволяет произвольно изменять потоки мощности между этими узлами. Схема реализована в автомобилях с Hybrid Synergy Drive (Toyota), например, Toyota Prius.

Электрические: На основе электрохимических аккумуляторов

На основе пневматических аккумуляторов, гидроаккумуляторов с пневматическим накопителем.

В качестве промежуточного накопителя, помимо аккумуляторных батарей, также могут использоваться батареи конденсаторов и ионисторы (суперконденсаторы). В случае применения накопителя энергии значительной ёмкости гибридный автомобиль имеет возможность двигаться без включения двигателя внутреннего сгорания — в «режиме электромобиля» (Chevrolet Volt). В случае, если зарядка накопителя может производиться не только от основного двигателя, но и от электрической сети, говорят о «подключаемом гибриде» (англ. Plug-in Hybrid).

Главное преимущество гибридного автомобиля — снижение расхода топлива и вредных выхлопов, что достигается полной автоматизацией управления работой двигателей с помощью бортового компьютера — начиная от своевременного отключения двигателя во время остановки в транспортном потоке, с возможностью немедленного возобновления движения без его запуска, исключительно на запасённой в накопителе энергии, и заканчивая более сложным механизмом рекуперации — использование кинетической энергии движущегося автомобиля при торможении для зарядки накопителя при работе электродвигателя в режиме электрогенератора. Как и в случае с электромеханической трансмиссией, двигатель внутреннего сгорания, как правило, работает на оптимальных режимах.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в машине. Двигатель представляет собой систему из бензиновой (дизельной) и электрической силовых установок. Для полноценной работы цепи задействуются другие узлы с компьютерным управлением.

Полная конструкция гибрида

Понять, как же работает современный гибридный автомобильный двигатель, поможет описание его устройства. Мотор состоит из:

• двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
• электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
• трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
• топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
• аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
• инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
• генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.

Интересно знать!
При сгорании 1 л бензина и от работы аккумулятора массой 4,5 ц получается одинаковое количество энергии.

Функционирование двигателя-гибрида

Принцип бесперебойной работы современного гибридного двигателя основывается на отдельном или одновременном функционировании ДВС и электромотора. Для управления системой применяется бортовой компьютер. Прибор по режиму движения определяет вид активного силового агрегата:

• на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
• при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
• в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.

Важно! В процессе работы ДВС происходит зарядка электрического мотора.

Причины начала разработок

Основной причиной начала производства легковых гибридов стал рыночный спрос на подобные автомобили, вызванный высокими ценами на нефть и постоянным ужесточением требований к экологичности автомобилей. Благодаря совершенствованию технологий и налоговым льготам производителям или покупателям гибридов такие автомобили иногда оказываются даже дешевле обычных. В ряде стран владельцам гибридов предоставляются и другие льготы — в частности, освобождение от уплаты дорожного налога, право пользования выделенной полосой на шоссе[2] и бесплатными автостоянками и т. д.

Гибридные автомобили стали компромиссным решением таких недостатков электромобилей как значительная масса аккумуляторов и необходимость их длительной зарядки, недостаточно развитая инфраструктура зарядных станций и недостаточная дальность пробега.

Foton Motor_04

— Инновации в сфере технологий и экологии, которые фокусируются на использовании альтернативных источников энергии — вот то на что делают ставку в компании Foton Motor. Мы надеемся представить эти технологии и опыт в создании транспортных средств, использующих альтернативные источники энергии Москве как вклад в достижение цели правительства столиц — сокращение загрязнения окружающей среды в Москве, — сказал Ван Цзинью, Президент Foton Motor.

История разработок

Первым автомобилем с гибридным приводом считается Lohner-Porsche, разработанный конструктором Фердинандом Порше в 1900 — 1901 годах.

В США гибридные автомобили начал разрабатывать Виктор Воук в 60-е — 70-е годы.

В 1980 году компания Volvo проводила эксперименты с маховиком, разгоняемым дизельным двигателем и электродвигателем, используемым для рекуперации тормозной энергии. Впоследствии от этого проекта отказались в пользу гидравлических аккумуляторов.

В СССР

В Советском Союзе работы по разработке гибридных автомобилей велись, в частности, под руководством Нурбея Гулиа. На созданном им прототипе на базе грузовика УАЗ-450, в котором накопителем энергии являлся маховик, а трансмиссией — ленточный вариатор, удалось достичь экономии топлива около 45 %.[3][4]

В Курске в 1972-73 годах Н. В. Гулиа были проведены испытания городских автобусов с маховичными гибридными агрегатами и вариаторами. Также были построены и испытаны гибридные силовые агрегаты для автобусов на основе гидропривода, в которых роль накопителя энергии выполняли баллоны со сжатым азотом и маслом. Несмотря на различные принципы действия этих «гибридов» эффективность их оказалась близкой друг к другу — расход топлива снижался примерно вдвое, а токсичность выхлопа — в несколько раз[5]. Однако эти технологии не были востребованы советской автомобильной промышленностью[5].

Foton Motor_01

— В Китае проходит эксперимент под названием «10 городов — 1 000 новых экологических автобусов», в котором 1 000 автобусов, использующие альтернативные источники энергии заменяют старые автобусы в 10 крупнейших китайских городах в течение трех лет. Пекин достиг поставленных целей на два года раньше запланированного. Москва последует примеру, представляя такие компании, как Foton Motor для того, чтобы сделать наше городское движение более экологичным, улучшая качество жизни наших горожан, — сказал Юрий Лужков.

Опасность для пешеходов

Согласно исследованию американского Института по оценке ущерба на дорогах (англ. Highway Loss Data Institute), гибриды представляют повышенную опасность для пешеходов по сравнению с традиционными автомобилями из-за своей бесшумности при движении на электрической тяге. В частности, наезды гибридных автомобилей на пешеходов происходят на 20 % чаще, а степень урона выше[6]. Для предотвращения подобных случаев гибридные автомобили могут оснащаться генератором звукового сигнала, при движении на небольших скоростях предупреждающим пешеходов о приближении автомобиля. Такими генераторами с 2010 года оснащаются гибриды Toyota Prius, но законодательные требования о наличии звукового генератора у гибридных и электрических машин в настоящее время существуют только в Японии. В конце 2011 президентом США было дано указание Национальной администрации безопасности дорожного движения в трёхлетний срок разработать аналогичные законодательные инициативы[6].

Живите богато!

Дороговизна всех ДВС/электрических гибридов, повышение цены в сравнении с традиционными легковушками, грузовиками и автобусами на одно транспортное средство уже составляет от $10 000 до 20 000. Серийное производство автогибридов, конечно, способно снизить конечную стоимость, и очень важным фактором, влияющим на экспансию гибридной технологии, может стать не только растущая котировка углеводородов на мировом рынке. Разработка гибридомобилей – удел промышленно развитых богатых стран, чьи правительства пекутся не столько об эффективности, а скорее о своем имидже и связанных с ним экологических и политических аспектах. Достигаемое сокращение расхода топлива никогда не окупит вложения в высокие технологии.

Для массового распространения гибридов не требуется значительных инфраструктурных преобразований в сравнении с другими альтернативными направлениями. «В некоторых странах сегодня просто нет денег для масштабных инфраструктурных проектов, которые необходимы для широкого распространения тех же электромобилей или машин, работающих на компримированном или сжиженном природном газе», – отмечают аналитики Frost & Sullivan.

Стоимость автомобиля, внешний вид и обустройство салона

Гибридный автомобиль ничем внешне не отличается от своих «бензиновых» собратьев. Выпускаются различные виды, начиная от обычных городских автомобилей и заканчивая внедорожниками и спортивными моделями. А своеобразная начинка только добавляет особую гордость владельцу[источник не указан 408 дней

]. При этом цена на гибридные автомобили заметно выше чем у бензиновых автомобилей с аналогичным качеством отделки салона. Но всё же производители не рекомендуют использовать внедорожники в сложных геоклиматических условиях[
источник не указан 408 дней
].

Гибриды с возможностью подключения к электросети

Такой автомобиль, так же называемый англ. plug-in hybrid electric vehicle или PHEV, включать в розетку не обязательно — но у владельца есть и такая возможность. В результате водитель получает все преимущества электромобиля без самого большого его недостатка — ограничения по пробегу за один заряд. Машину можно использовать как электромобиль большую часть пути, а как только заряд падает ниже определённого уровня, включается небольшой бензиновый или дизельный двигатель и машина едет дальше как последовательный гибрид приводя в действие ТЭДы и заряжая накопители, после их зарядки двигатель выключается и цикл повторяется. Зарядка будет происходить в основном ночью, в часы, когда электроэнергия стоит дешевле[7].

Примером PHEV является, например, модель Chevrolet Volt, выпускаемая концерном General Motors с 2010 года.

Современное применение

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.

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-металл-гидридных 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.

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.

Гибридные автобусы

Hybrid Orion VI Metrobus
Автобусы с гибридными (дизель/электричество) силовыми установками разрабатывают и производят:

• New Flyer Industries — Канада. Выпускает гибридные автобусы с 1997 года.
• DaimlerChrysler — автобус Orion VII. Гибридная схема разработана совместно с компанией BAE Systems;
• General Motors — Гибридная схема GM/Allison разработана совместно с DaimlerChrysler и BMW;
• Optima Bus Corporation (США) — Гибридная схема разработана совместно ISE-Siemens;
• Enova (США);
• First Automotive Works (FAW) (Китай) — Гибридная схема Enova;
• Solaris Bus & Coach (Польша) — Гибридная схема GM/Allison;
• APTS (Нидерланды) — Гибридная схема GM/Allison (Phileas);
• Optare Group (Великобритания) — Гибридная схема GM/Allison;
• Nova Bus (Канада) — Гибридная схема GM/Allison;
• DesignLine International Holdings (Новая Зеландия). На автобусах установлены микротурбины компании Capstone MicroTurbine и аккумуляторы;
• Beiqi Foton Bus (Китай) — Гибридная схема Eaton Corporation.
• ЛИАЗ (Россия) — автобус ЛиАЗ-5292[8].
• Тролза (Россия) — экобус ТролЗа-5250 с микротурбиной (топливо — природный газ, пропан, бутан) на базе троллейбуса Тролза-5265[9]
• Dongfeng Motor Company (Китай) — автобус Dongfeng EQ6110[10].
• Volvo — Volvo 7700 Hybrid[11]. К началу 2013 года компания произвела около 1600 гибридных автобусов[12].
• Hyundai Motor Company — автобус Blue City[13][14].
• Белорусская компания Белкоммунмаш в 2013 году выпустила троллейбус модели 43303А с дизель-генераторной установкой.

Наибольшее распространение гибридные автобусы получили в Северной Америке. General Motors с 2004 года к июню 2008 года поставил более чем в 30 городов США и Канады 1000 гибридных автобусов. Компания Orion Bus Industries к сентябрю 2009 года произвела 2200 гибридных автобусов[15]. Первые шесть гибридных автобусов в Лондоне начали эксплуатироваться в начале 2006 года. First Automotive Works начала производство гибридных автобусов осенью 2005 года.

Разрабатывают гибридную схему для автобусов, состоящую из водородных топливных элементов и аккумуляторов:

• Японские компании Toyota и Hino;
• Бельгийская компания Van Hool совместно с компаниями ISE Corp (США) и UTC Power (США)

Таблица самых популярных гибридных автомобилей

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

Гибридные грузовики

Гибридный грузовик японской компании Hino Motors
Гибридные схемы часто используются в карьерных самосвалах, а для грузовиков разрабатывают и производят компании:

• Белорусский автомобильный завод
• Azure Dynamics (США)
• Nissan совместно с ZF Friedrichshafen AG (Германия)
• Alcoa совместно с Altair Nanotechnologies (США) разрабатывают аккумуляторы для гибридных грузовиков
• Odyne Corporation (США)
• Peterbilt 386 hybrid (США) совместно с Eaton
• Oshkosh Truck Corp
• Volvo Cars и MAC
• Hino Motors (Япония)
• Caterpillar Inc. (США)

Foton Motor_02

— Почти 1 000 автобусов Foton Motor Euro V hybrid используется в транспортной системе Пекина. Это позволило добиться значительного сокращения загрязнений. Правительство Пекина гордится тем, что ему довелось стать партнером и поддержать усилия Московского правительства по созданию более экологически чистой городской транспортной системы, — сказал мэр Пекина Гуо Цзинлон.

Гибриды в спорте

Все более стесненные технические регламенты гонок вынуждают конструкторов гоночных машин обращать внимание на нетрадиционные методы увеличения их эффективности. Гибридная силовая установка — один из таких методов. Впервые об их применении стали широко говорить в конце 90-х гг., когда три команды «Формулы-1» вели разработки такой системы, позволявшей заряжать аккумуляторы при торможении, чтобы затем выдать энергию в виде дополнительного разгонного импульса. Тогда ФИА запретила работу над этими системами из опасения неконтролируемого роста расходов. Однако реалии современного мира заставили вновь обратить внимание на эти системы. С 2009 г. разрешено использование таких систем в гонках Ф1. Их применение сулит много преимуществ — лучшие характеристики торможения, возможность кратковременного увеличения мощности, что может быть использовано для обгона соперников, кроме того двигатель работает в более выгодных режимах.

Porsche 911 GT3 Hybrid.

Гибридный автомобиль Toyota Supra HV-R выиграл 24 часовую гонку в Токайчи, а в 2008 году в гонке «24 часа Нюрбургринга» участвовала гибридная версия автомобиля Gumpert Apollo. В 2010 году Porsche 911 GT3 Hybrid с механической системой рекуперации лидировал в гонке, однако за два часа до её окончания сошёл с дистанции из-за поломки основного мотора. В гонках на выносливость гибридный привод сулит также дополнительное преимущество в виде большой экономичности, что позволяет реже проводить дозаправки и таким образом экономить время. С 2011 г регламент LMP1 будет допускать применение гибридных приводов, но направленных исключительно на экономию топлива, а не улучшение скоростных показателей.

В 2012 году гибридный автомобиль, разработанный Audi, выиграл гонку «24 часа Ле-Мана»[16], а затем одержал ещё две победы подряд. В том же году латвийская команда на гибридном «OSCar eO» успешно финишировала в ралли Дакар[17].

Существует студенческий класс спортивных гибридных автомобилей, когда учащиеся сами создают в рамках регламента уникальные конструкции. Соревнования проходят на трассе NASCAR New Hampshire Motor Speedway в США и Формула — 1 Silverstone. Есть участники данного направления и в России — команда Формула Гибрид МАДИ(ГТУ), впервые принявшие участие в 2009 году с автомобилем «Стрекоза»(14 из 32). В 2010 году команда МАДИ вновь принимала участие в соревнованиях в США и заняла 15 место из 30. В 2011 году команды приняла участие в соревнованиях в Италии в Турине на испытательном треке IVECO.

Плюсы и минусы гибридного транспорта

Учитывая рост цен на топливо, достоинством гибридных автомобилей является их экономичность. По статистике у гибридных машин расход горючего на 25% ниже, чем у традиционно топливных.

Следующим немаловажным плюсом гибридов является их экологичность. Автомобили, работающие исключительно на углеводородном топливе, производят выхлоп вредных веществ в окружающую среду даже во время остановки и работы двигателя на холостом ходу. В гибридном автомобиле при остановке в работу включается электродвигатель, и прекращается работа топливного.

Также преимуществом гибридных авто считается большой запас хода. Подзарядка аккумуляторов происходит во время работы топливного двигателя. Соответственно, при движении гибрида на электродвигателе, происходит экономия топлива и увеличивается расстояние, которое можно проехать до следующей заправки. У электромобилей, в отличие от гибридных авто, такого преимущества нет.

Во время езды по городу часты остановки и движение на малых скоростях в часы пик. В таких ситуациях гибрид автоматически переключается в электрорежим. Большую часть времени перемещения в городе гибрид работает на электротяге. Здесь можно выделить ещё одно преимущество гибридных машин — это бесшумность в работе.

В числе преимуществ экономичных гибридов можно также выделить метод заправки. Несмотря на комбинированный способ привода заправляются гибриды только горючим топливом, поскольку накопители для электропривода заряжаются во время работы двигателя внутреннего сгорания.

И так, преимуществами гибридных автомобилей являются:

• · экономичность в расходе топлива;
• · экологичность;
• · повышенный запас хода;
• · низкий уровень шума при работе;
• · заправка только горючим топливом.

Поскольку ничего не бывает абсолютно идеальным, гибриды обладают рядом недостатков.

1. Первым и самым весомым недостатком является стоимость ремонта легковых гибридов. В денежном эквиваленте это выходит дороже, чем у традиционно укомплектованных машин. Причиной этому является особенность конструкции двигателя.
2. В связи с тем, что гибридные авто ещё не получили большого распространения у массового пользователя, остаётся сложностью найти квалифицированных специалистов, способных осуществить ремонт. И это также является недостатком гибридов.
3. Недостатком аккумуляторов гибридных автомобилей является их способность саморазряжаться при длительном простое. К тому же для них нежелательны резкие перепады температур. В связи с этим снижается срок службы аккумуляторов. Также представляет сложность утилизация отработанных батарей, которые, как известно, представляют опасность для окружающей среды.

Подводя итог этому вкратце можно выявить следующие недостатки гибридов:

• · высокая стоимость ремонта;
• · сложность в поиске специалистов для обслуживания;
• · особенности эксплуатации аккумуляторных батарей.

Гибридные автомобили на рынке России

Как видно из предыдущего раздела достоинств у гибридных автомобилей больше, чем недостатков. Однако в России экономичные иномарки ещё не пользуются большой популярностью. Главной причиной этого является их цена. Одним из популярных гибридов на территории России считается Toyota Prius, стоимость которого примерно 1 200 000 рублей. Это несмотря на то, что экономичная тойота относится к числу самых дешёвых гибридных авто.

Была попытка наладить в России выпуск для массового покупателя отечественной гибридной разработки под названием «Ё-Мобиль». Цена планировалась в пределах 350 000 рублей за новый автомобиль. Однако идея не получила должной поддержки и проект пришлось закрыть.

В отличие от Америки, автомобильный рынок России обладает целым рядом особенностей. И дело здесь не только в постоянно меняющихся ценах на топливо.

Дорожные условия оказывают непосредственное влияние на качество эксплуатации автомобилей, а в России, как известно, этот нюанс оставляет желать лучшего. Также оказывают своё влияние и климатические условия нашего региона. Резкие перепады температур затрудняют работу аккумуляторов.

Несмотря на все эти нюансы, гибридные авто находят своё применение в России в таком секторе бизнеса, как такси. В большинстве своём ими пополняются автопарки, предлагающие услуги в сегменте бизнес-класса. Для такси находит своё применение уже известная нам марка Toyota Prius и Lexus CT200h.

Особенности покупки гибридных автомобилей на вторичном рынке

Для многих остаётся большим вопросом какой экономичный автомобиль гибридного исполнения приобрести на вторичном рынке. В этом плане может быть больше надуманных страхов, распространяемых среди автовладельцев.

Покупая подержанный гибрид, следует выяснить следующие моменты:

• · осуществлялась ли эксплуатация авто без использования горючего топлива;
• · случались ли длительные простои без подзарядки основной батареи путём запуска силового агрегата;
• · приходилось ли буксировать машину со скоростью более 30 км/ч.

В частности последний пункт имеет большое значение для Toyota Prius.

Несмотря на сомнения автолюбителей в покупке подержанных гибридов, специалисты СТО утверждают, что владельцы подобного типа авто у них самые редкие посетители. Это указывает на то, что комбинированный транспорт уверенно имеет высокие показатели надёжности.

Рейтинг самых экономичных легковых гибридных автомобилей 2019 года

Популярность гибридных авто с каждым годом растёт и показывает отличные характеристики в плане экономичной эксплуатации.

По многим показателям лидирующие позиции в 2020 году будут занимать следующие марки:

• Toyota Prius;
• Hyundai Ioniq Hybrid;
• Toyota Camry Hybrid;
• Chevrolet Malibu Hybrid;
• Ford Fusion Hybrid;
• KIA Optima Hybrid.

Лидирующие позиции по продажам среди гибридов занимает Тойота Приус. На сегодняшний день эту модель можно купить и в России. Данный экономичный гибрид за свою историю пережил множество изменений.

Prius обладает великолепными техническими характеристиками. За 10 секунд автомобиль достигает скорости 100 км/ч. Расход топлива при движении по городу равен 3,9 литра на 100 км. На загородных трассах этот показатель снижается до 3,7 литров. Максимально развиваемая скорость равняется 180 км/ч.

Toyota Prius обладает электро и топливным двигателями, мощность которых, соответственно, равна 60 и 99 лошадиных сил.

На малый показатель расхода топлива также влияет внешний вид автомобиля. Обтекаемые формы кузова авто способствуют низкому показателю сопротивления воздуха.

В салоне Приуса водитель может почувствовать себя в несколько иной реальности. Необычными на первый взгляд кажутся консоль и приборная панель. Центральный компьютер сам выбирает режим, когда лучше запускать электродвигатель, а когда топливный. Состояние работы силовых установок постоянно отображается на мониторе приборной панели.

Также производители гарантируют экологичность всех материалов отделки салона.

Плюсы и минусы данной модели рассмотрели в прошлой статье — Слабые места Toyota Prius 30

Самым экономичным легковым гибридным автомобиле 2020 года признан Hyundai Ioniq Hybrid. Изначально южно-корейский производитель позиционировал его в качестве основного конкурента Toyota Prius. Так оно и вышло – Хендай был признал наиболее экономичным автомобилем и завоевал пальму первенства. Хотя изначально на него никто не ставил – обогнать Тойоту казалось невозможно, особенно столь молодой компании.

Передняя часть кузова получила родную для многих моделей «Hyundai» шестигранную радиаторную решетку и зауженные головные огни. Дополнительная оптика приняла вертикальное положение и обрамлена стильной скобой. Корма же гибридного седана была позаимствована у главного конкурента. Внутри салона водителя и пассажиров ожидают качественные и приятные на ощупь отделочные материалы, а дизайн и расположение элементов радует глаз. К тому же удобство их расположения позволяет не чертыхаться при использовании.

Расход топлива Hyundai Ioniq Hybrid составляет:

• 4,1 литра – по городу;
• 4 литра – по трассе.

Таких показатели удалось получить благодаря тщательно продуманной аэродинамике автомобиля и новаторству в подходах к проектированию модели. Стоимость базовой комплектации данного гибрида составляет от 1.435.000 рублей.

Надежность и доверие

Следом в рейтинге идет Toyota Camry Hybrid. Этот автомобиль прельщает не только своей нетривиальной внешностью, но и особенным подходом в проектировании двигателя. Максимальный расход топлива может быть снижен за счет внесения изменений в работу клапанов и поршней. Также гибридная система использует излишнюю кинетическую энергию во время торможения, чтобы перенаправить ее на подзарядку электрической батареи. Таким образом, в дальнейшем полученная энергия тратится на работу электроприборов, что немного снижает затраты топлива.

Стоит отметить и тот факт, что Toyota Camry Hybrid слывет, как надежный и практичный автомобиль. Потому эта модель занимает свое место не только с точки зрения экономичности. Хотя важно заметить – в рейтинг попадает только базовая комплектация Камри Гибрид (потому как у более высоких комплектаций расход выше). У этой же он составляет:

• 4,6 литра – по городу;
• 4 литра – по трассе.

Однако, не без ложки дегтя – погоня за экономичностью повлекла за собой снижение мощности. Потому гибридная версия потеряла 22 лошадиные силы, по сравнению с бензиновым собратом. И все же Toyota Camry Hybrid не потеряла своей востребованности. Ее ценник начинается от 1.790.000 рублей.

Экологичная экономия

Нахождение Chevrolet Malibu Hybrid в списке наиболее экономичных по расходу топлива автомобилей изначально было под сомнением. Это произошло из-за того, что автомобиль ест в некоторой степени больше своих основных конкурентов. И если в их случае расход различается на десятые литра, то у Шевроле он существенно больше. Но это не помешало ему стать самым экономичным гибридом в Соединенных Штатах. Эта эконом модель завоевала популярность покупателей и благодаря своей экологичности – выбросы вредных веществ в атмосферу минимальны. Потому Chevrolet Malibu Hybrid выгодно сочетает в себе преимущество для владельца и безопасность – для окружающей среды.

Также отмечается стильный внешний вид с нотками элегантности и просторный салон автомобиля. Данная модель отлично подойдет в качестве семейного авто. Удобство пребывания внутри так же играет немаловажную роль. Расход топлива Chevrolet Malibu Hybrid составляет:

• 5,5 литров – в черте города;
• 4,8 литра – по загородной трассе.

Стоит он тоже весьма прилично, по сравнению с конкурентами – почти 1.800.000 рублей за базовую комплектацию. Но свой ценник автомобиль с лихвой отбивает благодаря функциональности и комфортабельности.

Практичность и популярность

В число наиболее популярных гибридов входит Ford Fusion Hybrid. Автомобили этой компании всегда пользовались высоким спросом, и сейчас ситуация не изменилась. Так, гибрид для такси в лице данной модели снискал себе сторонников благодаря недорогой стоимости, надежной службе и охотной покупке на вторичном рынке. Для таксистов возможность сэкономить на топливе – на вес золота. Потому поддержанный Ford Fusion Hybrid позволит сохранить средства дважды – при покупке и в ходе дальнейшей эксплуатации.

Эта модель обладает стильной внешностью, комфортабельным салоном и подходящими показателями – отличной маневренностью, высокой динамичностью, завидной экономичностью. Как снаружи, так и внутри автомобиля вы не найдете ничего лишнего – все строго и презентабельно. К тому же уже многие годы занимается производством автомобилей, ее колоссальный опыт в этой сфере позволил получить возможность создавать не просто стильные, но и безопасные модели.

Расход топлива Ford Fusion Hybrid составляет:

• 5,7 литра – по городу;
• 5,5 литра – по трассе.

Ценник на гибридную модель Форд Фьюжн стартует от 1.630.000 рублей.

Стиль и комфортабельность

И завершает пятерку самых экономичных гибридов 2020 года KIA Optima Hybrid. Эта модель в некоторой степени может называться бюджетным автомобилем, если сравнивать ее стоимость с ценниками конкурентов. Внешность модели получила спортивные элементы, что в купе с ее строгостью и презентабельностью делает авто весьма привлекательной в глазах любой возрастной группы. Также стоит отметить комфортабельность салона – внутри достаточно места, удобные функциональные кресла, качественная и приятная отделка, а также богатое оснащение автомобиля.

Покупателям предлагается две версии гибрида на выбор, обе они экономичны по расходу топлива и доступны в финансовом плане.

Потребление топлива у KIA Optima Hybrid заявлено на отметках:

• чуть более 6 литров – в черте города;
• 5,1 литра – при движении по трассе.

Ценник на базовую комплектацию начинается от 1.677.000 рублей без учета покупки дополнительных опций и пакетов, что делает этот автомобиль достаточно доступным. К тому же продукция уже многие года обладает высоким спросом на рынке.

Перспективы в России

В России группой ученых (В. В. Давыдов, А. И. Лаврентьев и др.) под руководством д. т. н. профессора Н. В. Гулиа (Московский государственный индустриальный университет) предложен метод радикального увеличения эффективности гибридного силового агрегата за счет резкого снижения потерь в трансмиссии. Применение специально разработанной дифференциальной системы разделения потоков мощности позволяет поднять КПД бесступенчатой трансмиссии гибрида до 95 % — 97 % и передавать через варьируещее звено не более 15 % от полной мощности. Однако в такой системе в качестве накопителя энергии обязательно должен применяться маховик с механическим отбором мощности — в противном случае разделение потоков мощности в трансмиссии гибрида будет неэффективным при рекуперативном торможении и разгоне автомобиля[18][19][20].

Ё-мобиль — проект, нацеленный на создание в далекой перспективе автомобиля, работающего на электричестве, получаемом от генератора с газовым (бензиновым, дизельным) роторно-лопастным двигателем и ёмкостного накопителя энергии. Разработка городского гибридного автомобиля была начата силами , а затем предложена Михаилу Прохорову в качестве предмета совместной деятельности[источник не указан 2504 дня

]. Сотрудничество «ЯРОВИТ» и Михаила Прохорова началось задолго до легкового гибрида — не позднее 2004 года, в котором тяжёлые грузовики «Яровит» проходили опытную эксплуатацию на предприятиях «Норильского Никеля»[21], одним из совладельцев которого являлся Михаил Прохоров. В 2013 году проект Ё-мобиль из-за недостатка финансирования был свёрнут, документация передана НАМИ. Следует отметить, что в 2011 году также был создан проект Яровит-Ё-мотоспорт. В рамках этого проекта был создан спортивный болид класса R-1 с гибридной силовой установкой на узлах Лексуса, Мицубиси и д.р. доноров (конструкторы Кругленя А., Кобрусев С., Валюк В., Ковальчук В. и д.р.). Болид был презентован на Красной площади. В 2012 году началась разработка спортивного грузовика класса Т4. Летом 2014 года спортивный проект был свёрнут, зимой 2015 года Представительство Яровит-Моторс в Беларуси закрылось, не рассчитавшись со своими работниками по зарплате (на начало 2018 года задолженность Яровит-Моторс перед бывшими работниками так и не ликвидирована).

Производители и доступные модели

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%.

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.

Похожая статья Технические характеристики и обслуживание 603 мотора Мерседес

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.

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.

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.

Как устроен и работает гибридный двигатель автомобиля

Главный силовой агрегат современных машин – двигатель внутреннего сгорания. Но в условиях истощения залежей нефти, роста требований к экологической чистоте топлива инженеры прибегают к новым технологиям. Полный отказ от углеводородного топлива или снижение его расхода обеспечивают электрический мотор или гибридный машинный двигатель. Последнюю деталь устанавливают на современных авто.

История гибридных двигателей

Гибридный автомобильный двигатель – это система из бензинового мотора внутреннего сгорания и электродвигателя. Впервые выпуском подобного транспорта занялся бренд Parisienne des Voitures Electriques в 1897 году. Американская компания General Electric приступила к производству гибридов с 1900 году. Инженеры корпорации создали машину с четырехцилиндровым двигателем на бензине. Абсолютно новый вид транспорта был экономически нецелесообразным по причинам низкой мощности и дешевизны топлива.

Интересно знать! Грузовики-гибриды несерийно выпускались в Чикаго до 1940-х годов.

Ввиду ухудшения экологической обстановки, подорожания топлива для ДВС идея создания смешанных силовых агрегатов стала актуальной в наше время. Серийное производство гибридов практически первыми наладил бренд Тойота. Авто Toyota Prius liftback были выпущены в 1997 году. В 1999 Хонда презентовала модель Insight. На 2014 год количество гибридов составило более 7 млн.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в машине. Двигатель представляет собой систему из бензиновой (дизельной) и электрической силовых установок. Для полноценной работы цепи задействуются другие узлы с компьютерным управлением.

Полная конструкция гибрида

Понять, как же работает современный гибридный автомобильный двигатель, поможет описание его устройства. Мотор состоит из:

• двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
• электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
• трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
• топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
• аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
• инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
• генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.

Функционирование двигателя-гибрида

Принцип бесперебойной работы современного гибридного двигателя основывается на отдельном или одновременном функционировании ДВС и электромотора. Для управления системой применяется бортовой компьютер. Прибор по режиму движения определяет вид активного силового агрегата:

• на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
• при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
• в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.

Важно! В процессе работы ДВС происходит зарядка электрического мотора.

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Развитие технологии гибридных двигателей привело к реализации нескольких вариантов взаимодействия электроагрегата и стандартного мотора.

Последовательная схема

В схеме series hybrid ДВС активирует генератор, вырабатывающий энергию для запитки электрического двигателя, вращающего колеса. Последовательный автомобиль-гибрид задействует маломощный ДВС, но только в условиях максимального КПД. Модели-малолитражки выпускаются с большой АКБ.

Параллельная схема

Оснащение машины системой parallel hybrid обеспечивает вращение колес от бензинового и электрического мотора. Электрическая установка также выполняет функции стартера и генератора, располагается между коробкой передач и ДВС. Дополнительная мощность создается электродвигателем в зависимости от режима езды. Аккумуляторные батареи отличаются компактностью, заряжаются при движении машины.

Подробное описание параллельной схемы для гибридной силовой моторной установки современного автомобиля отмечает ее недостаток. Электрический двигатель не выполняет одновременное вращение колеса и зарядку батареи.

Последовательно-параллельная схема

Смешанный гибрид совмещает последовательную и параллельную схему работы. Электрические агрегаты работают как генератор, создавая электроэнергию и как мотор, создавая тягу. Для объединения двигателей используется планетарный редуктор. ДВС вырабатывает минимум мощности при цикле Аткинсона, что обеспечивает экономию топлива. Устройство параллельно-последовательной схемы и принцип для работы смешанного гибридного двигателя предполагают:

• работу в эконом-режиме. На электрической тяге ДВС выключен, запитка электромотора происходит от аккумулятора;
• поддержку скорости движения. Мощность ДВС распределяется по колесной системе и генератору. В это время выполняется одновременная запитка параллельного электроагрегата и дозарядка АКБ;
• интенсивное ускорение. При высоких нагрузках ДВС и электрическая часть функционируют параллельно. Электромотор подпитывается от батареи без утраты мощности генератором.

Важно! Наиболее эффективно принцип комбинированной тяги реализован у бренда Тойота и называется Hybrid Synergy Drive.

Преимущества и недостатки гибридных авто

Транспорт с гибридной силовой установкой расходует на 30 % меньше топлива по сравнению со стандартными моделями. На этом преимущества использования гибридного автомобильного двигателя не заканчиваются:

• минимальное количество вредных выбросов за счет технологий рекуперативного торможения, наличия емкой АКБ;
• согласованность функций ДВС и электромотора;
• полезные инновации – опции стоп-старта, рециркуляции отработанных газовых смесей (подогревают тосол), изменение фазы распределения газов;
• наличие водяного насоса с электроприводом, системы климат-контроля и усиления руля, улучшенного качения покрышек;
• эффективность при работе на холостом ходу в городских условиях;
• возможность продолжительной поездки без дозарядки аккумулятора – заправляется бак;
• поддержка выбранного режима за счет компьютерного управления;
• низкий уровень шума работающего мотора.

К недостаткам моделей с гибридными установками относятся:

• необходимость регулярной нагрузки на АКБ;
• батарея может разряжаться до критического состояния при низкой температуре;
• проблемы с самостоятельным ремонтом машины;
• дорогая цена запчастей, которые не всегда есть в наличии в сервисных центрах.

Минусом для некоторых пользователей является высокая цена транспорта – даже недорогие японские гибридные автомобили Toyota Yaris стоят около 18 тыс. евро.

Типы гибридных агрегатов

Гибридный современный двигатель – экономичный и экологичный агрегат, но полностью разобраться, что же это такое, поможет обзор вариантов исполнения основной конструкции:

• микрогибридный силовой агрегат. Электрическим компонентом привода является стартер или генератор, отвечающий за функции старта и стопа. Кинетическая энергия используется по принципу рекуперации, то есть переходит в электрическую. Привода исключительно для электротяги нет. АКБ с наполнителем из стекловолокна – на 12 Вольт, адаптирована к частым стартам;
• среднегибридный силовой агрегат. Что значит в этом случае гибридный машинный двигатель? Деталь поддерживает функции ДВС, но транспорт не ездит на электротяге. Средние гибриды могут регенерировать часть кинетической энергии при торможении. Она переходит в электрическую и накапливается в АКБ. Батарея и электроузлы работают на высокой мощности. В режиме смещения точки нагрузки при помощи электрического генератора у теплового мотора повышается эффективность;
• полногибридный силовой агрегат. Высокомощный генератор интегрируется с ДВС. Есть функция движения при электрической тяге при маленькой скорости авто. Электрогенератор запитывает двигатель внутреннего сгорания с функцией старт-стоп в рабочем режиме. Высоковольтный аккумулятор заряжается в процессе рекуперации. Разделительное сцепление ДВС и электромотора обеспечивает быстрое отсоединение одной системы от другой.

Классификация по степени электрификации

В зависимости от электрификации существует несколько видов гибридных машин.

Микрогибрид

У моделей есть функции рекуперации энергии во время торможения, автоматика типа стоп-старт. Микрогибриды подразделяются на три типа:

• машины с системой старт-стоп;
• транспорт со старт-стопом и рекуперативным торможением;
• модели, объединяющие две технологии, со свинцово-кислотным AGM—аккумулятором и объединенным блоком стартера/генератора.

При экономичности топлива и экологичности, электрического воздействия на привод не происходит.

Важно! Данный транспорт нельзя назвать гибридными машинами на 100 %.

Мягкий гибрид

Что же такое мягкий двигатель типа гибрид? Электрическая силовая установка обеспечивает поддержку ДВС, работа в режиме чистого электричества не осуществляется. Рекуперация происходит только при торможении. Конструкция моделей не предусматривает маховика, на его месте находится стартер-генератор. Мягкие гибриды отличаются небольшой мощностью, которая компенсируется электрической частью только при ускорении или разгоне.

Интересно знать! Система Kinetic Energy Recovery мягкогибридных машин также используется в Формуле-1.

Полный гибрид

Электрическая часть задействуется в режиме поездок по городу, на высоких скоростях работает стандартный ДВС. Схема соединения электромотора с двигателем внутреннего сгорания реализуется последовательным, комбинированным или разветвленным способом.

Транспортное средство не заряжается от сети, а только в процессе рекуперации. При разрядке литий-ионного аккумулятора можно переключиться на ДВС.

Гибриды-плагины

Что такое plug-in и надежный ли это гибридный автомобильный двигатель? Электрическая часть осуществляет сбор энергии для заряда батареи, совместно с двигателем внутреннего сгорания обеспечивает вращение колес.

Инновационные модели двигаются при задействовании усилий двух моторов, отличаются объемной мощной батарей (от 70 до 100 лошадей). Рядом с люком бензобака расположен порт для зарядки от розетки. Особенность плагинов – преодоление расстояния до 50 км только на электрической тяге.

Привод дополнительных аксессуаров в автомобилях с полным гибридным приводом

Конструкционные доработки привода дополнительных агрегатов заключались в том, чтобы компоненты работали не от ДВС, а от электричества. Приводная часть полногибридных моделей включает следующие элементы:

• вакуумный насос электрического типа. Деталь служит для понижения давления усилителя тормоза и поддерживает подачу низкого давления при старте и остановке;
• электрогидравлический усилитель управления рулем. Используется, чтобы во время автоматической остановки двигателя рассоединить ДВС и усилитель. Технология позволяет оптимизировать топливные затраты;
• компрессорный кондиционер с электрическим приводом. Отвечает за охлаждение салона при автоостановке. Деталь обеспечивает отсоединение компрессорного привода кондиционера и ДВС. Электрокомпрессор всасывает, сжимает фреоновый газ и направляет его в систему для прокачки;
• электроблок управления кондиционером. Регулирует температуру испарения от 800 до 9000 мин.

Перспективы автомобилей-гибридов

Новизна технологии совмещенного мотора приводит к неполному пониманию автолюбителями, что же такое и как работает гибридный двигатель на подобном автомобиле. С учетом 20-летних разработок бренда Тойота у гибридов есть множество перспектив развития. Машины с облегченным кузовом, емкими и компактными аккумуляторами, простой и быстрой зарядкой, усовершенствованным режимом рекуперации в ближайшем будущем завоюют рынок.

У гибридных авто ДВС не подвергается критическим нагрузкам, а с учетом цикла Аткинсона его моторесурс выше, чем у стандартного двигателя. Для сокращения расходов на топливо машины оснащаются ГБО, совместимыми с электронными блоками управления. При внешней схожести с бензиновой техникой автовладельцы сталкиваются со сложностью обслуживания и огромным разбегом стоимости. Даже при отсутствии поломок и значительном пробеге цена машины окупиться через 5 лет. Но минимальные затраты на горючее стоят таких вложений.

Однако, будущее гибридного транспорта – только за моделями plug-in, которые реально экономят топливо. Плагины привлекательны бесшумным плавным электродвигателем, динамикой бензинового мотора, обеспеченной массивным электрическим бустом. Чтобы использовать машину полноценно, необходимо развитие зарядной инфраструктуры – установка специальных розеток на АЗС.

Лучшие автомобили с гибридным двигателем в 2020 году

За последние несколько лет численность гибридных автомобилей на дорогах различных стран значительно увеличилась. Россия исключением не стала. Да, инфраструктура, позволяющая активно эксплуатировать гибридные и полностью электрические модели машин, не сильно развита, но всё меняется в лучшую сторону.

Множество автопроизводителей заинтересованы в создании лучших гибридных автомобилей с хорошими эксплуатационными и техническими характеристиками. Они постепенно всё сильнее привлекают потенциальных покупателей. Фактически гибриды сочетают в себе возможности модели с классическим двигателем внутреннего сгорания и электрокара.

Гибридная силовая установка может быть реализована по-разному. В некоторых случаях аккумуляторы играют лишь вспомогательную роль, а на других машинах можно передвигаться только на электромоторе определённое расстояние.

В актуальном рейтинге лучших гибридных автомобилей собраны модели разных классов, типов кузова и от различных производителей. Именно они обладают оптимальными рабочими характеристиками и пользуются заслуженным спросом среди потребителей.

Что такое гибридная машина

Прежде чем назвать лидеров, среди которых есть и самые дешёвые гибридные автомобили, нужно понять саму суть подобных автотранспортных средств.

Гибридным называют автомобиль, который используется 2 силовых агрегата. Основным выступает классический ДВС, функционирующий на бензине или дизельном топливе. А помогает ему электромотор.

Обычно электродвигатель включается в работу при движении на небольших оборотах. Это даёт возможность заметно экономить топливо, поскольку включается электрическая тяга, а ДВС в это время не работает. Когда осуществляется обратный переход на ДВС, аккумуляторы начинают восстанавливать свой заряд с помощью генератора, как и обычные автомобильные АКБ.

Ещё одним преимуществом гибридов выступает высокий уровень экологичности.

Плюсы и минусы гибридных автомобилей

Приобрести себе одного из представителей топ-10 лучших гибридных автомобилей не так сложно, поскольку многие модели доступны на российском рынке. Часто гибридные авто строятся на базе обычных машин с классическим ДВС. Просто на них дополнительно устанавливается электродвигатель.

Но прежде чем покупать такую машину, нужно внимательно изучить её особенности и понять, сможет ли человек эксплуатировать и обслуживать авто. Это можно узнать путём изучения сильных и слабых сторон.

К недостаткам относится начальная высокая стоимость. В сравнении с обычными версиями авто, при прочих равных именно гибрид обойдётся дороже всех.

Также минусом считается более сложный ремонт и обслуживание. Но во всех странах и городах есть специалисты, которые могут качественно обслужить и отремонтировать машину с гибридным двигателем.

Более старые модели гибридов часто страдали тем, что возникал критический разряд аккумуляторов, а также они быстрее изнашивались при резких температурных перепадах, из-за чего батареи приходилось менять. В современных авто эту проблему качественно решили, и при грамотной эксплуатации батареи менять не приходится.

Преимуществ куда больше. К сильным сторонам можно отнести:

• Низкий расход топлива. В этом компоненте они опережают бензиновые и дизельные авто. У самых экономичных гибридных автомобилей на 100 километров пути может уходить по 3-4 литра топлива. Но обычно затраты на горючее у гибрида в среднем на 25-40% ниже в сравнении с обычными авто.
• Экологичность. Это преимущество вытекает из предыдущего пункта, поскольку на выходе получается меньшее количество вредных выбросов.
• Низкий уровень шума при езде. Для многих эта немаловажный пункт.
• Длительный срок службы тормозной системы. На гибридах она действительно служит дольше и эффективнее.
• Запас хода. Тут стоит сравнить их с электрокарами, которые за счёт только электродвигателя ограничены по количеству преодолеваемых километров на одном заряде. Поскольку гибрид может использовать 2 двигателя, и он экономит топливо, при полном баке удаётся проехать внушительные дистанции без посещения АЗС.

Если всё это является весомым аргументом для потенциального покупателя, ему будет интересно взглянуть на лучшие гибридные легковые автомобили по состоянию на середину 2020 года.

Рейтинг лучших гибридных моделей

В актуальный рейтинг попали машины, пользующиеся популярностью на международной арене. Некоторые модели официально не представлены в России, поскольку спрос на подобные транспортные средства в стране низкие. Но это не мешает им активно продаваться в других странах. Среди наиболее активных потребителей гибридов стоит выделить Европу, Японию и США.

Список фаворитов во многом ожидаемый. Никуда не делся и самый доступный, присутствующий даже на российском рынке, гибридный автомобиль в лице Toyota Prius. Именно эту модель чаще всего ассоциируют с машинами на комбинированном типе силовой установки. Но не только Prius достоин внимания. Есть ряд отличных моделей, которые обладают отличными эксплуатационными характеристиками. Именно они и оказались в числе топ-10.

В споре о том, какой гибридный легковой автомобиль лучше, сошлись представители следующих автокомпаний:

• Chevrolet.
• Volvo.
• Toyota.
• Honda.
• Hyundai.
• Kia.
• Ford.
• Lexus.

Теперь стоит взглянуть на конкретные модели, их возможности и основные преимущества. Это во многом поможет потенциальному покупателю выбрать себе самый лучший по индивидуальным требованиям и пожеланиям гибридный автомобиль.

Chevrolet Volt

Модификация с приставкой Hybrid открывает рейтинг 2020 года среди лучших в мире машин с гибридной силовой установкой.

Chevrolet Volt является 4-дверным хэтчбеком с передним приводом. Гибридная составляющая представлена в виде 149-сильного двигателя. Электромотор позволяет на электротяге проехать около 60 километров. Этого хватает для городских поездок и для того, чтобы добраться до АЗС, если вдруг закончилось топливо.

Гибридная версия Chevrolet Volt далеко не самая дешёвая среди конкурентов, но цена во многом справедливая. Достойный кандидат для открытия рейтинга.

Ford Fusion

Компании Ford всегда удавалось делать надёжные и безотказные автомобили, превосходящие самые смелые ожидания потребителей. Их гибридные модели не стали исключением.

Ford Fusion в России больше известен под названием Mondeo. Это большой вместительный седан с очень привлекательной внешностью и солидным уровнем оснащения уже в базовой комплектации. Есть и специальная версия Fusion Hybrid. Адекватная цена выгодно сочетается с достойными техническими характеристиками.

Машина стабильная на любых дорогах и на высоких скоростях. Уверенно чувствует себя в разных условиях. Плюс гибридная версия Fusion очень экономичная.

Toyota Camry

Буквально все поколения модели Camry были представлены в России. Даже автомобили 2-3 поколения остаются популярными на вторичном рынке. Но у отечественных дилеров вы не встретите гибридные версии новой Camry.

Автомобиль изначально позиционируется как один из лучших седанов европейского E-класса в мире. А тут ещё вариант с гибридной силовой установкой, что даёт модели ряд дополнительных преимуществ.

В основе гибридной силовой установки лежит электродвигатель и бензиновый ДВС объёмом 2,5 литра. С таким сочетанием машина разгоняется с места до 100 км/час буквально за 7,4 сек. На трассе на 100 км. пути гибриду Camry требуется 4,4 литра топлива, а в смешанном цикле расход увеличивается до 4,6 литров.

Volvo V60

Превосходный, безопасный, надёжный и современный универсал от шведского автопроизводителя. На его основе была выпущена гибридная версия, получившая приставку Plug-In Hybrid.

В подкапотном пространстве располагается гибридный комплекс. Он включает в себя дизельный двигатель объёмом 2,4 литра на 214 лошадиных сил, и электродвигатель. На электротяге большой шведский универсал может проехать около 50 километров.

Важным преимуществом этого универсала является наличие системы подключаемого полного привода. Достаточно нажать специальную кнопку, после чего ДВС и электромотор синхронизируются, одновременно начиная вращать передние и задние колёса автомобиля.

Toyota Prius

Если говорить про самые известные и распространённые гибридные автомобили, то тут пальма первенства безо всяких сомнений достанется разным поколениям модели Prius производства компании Toyota. Prius стали популярными буквально сразу после своего дебюта. Но спрос не падал и при появлении многочисленных конкурентов.

Toyota до сих пор уверенно удерживает лидерство по популярности среди гибридных машин. Prius доступный по цене, сменил уже не одно поколение, обладает экономичной силовой установкой.

Актуальная версия Prius предлагается с бензиновым 1,8-литровым двигателем на 98 лошадиных сил и электромотором. Суммарно они выдают 134 лошадки. В городе потребление топлива составит около 7 литров, в то время как на трассе расход сокращается до 5,5 литров на 100 км. пути.

Помимо экономичности, тихой работы и низкой стоимости в сравнении со многими современными гибридными машинами, Toyota Prius относится к числу наиболее простых и доступных в обслуживании. Не удивительно, что Prius активно продаётся и покупается на российском рынке.

Honda Insight

Очень симпатичный седан с приводом на передние колёса и гибридной силовой установкой под капотом. Основным выступает бензиновый двигатель объёмом 1,5 литра. Ему помогает пара электромоторов, что в сумме даёт мощность на 153 лошадиные силы.

Важно заметить, что один из электрических двигателей тесно связан с двигателем внутреннего сгорания, выполняя роль генератора. Второй же электромотор отвечает за вращение колёс при движении на небольшой скорости. Когда спидометр преодолевает определённую отметку, в работу включается бензиновый двигатель. Это позволяет машине в условиях города и при плотном трафике существенно экономить топливо, передвигаясь за счёт электрической тяги.

Hyundai Ionid

Автомобиль южнокорейского производителя построен на новой платформе. Она в будущем станет основной для создания новых гибридных и полностью электрических моделей компании Hyundai. Фактически Ionid выступает в роли первопроходца.

Но новая разработка от южнокорейского бренда приятно удивляет. В основе гибридной силовой установки лежит атмосферный двигатель объёмом 1,6 литра, которому помогает электрическая составляющая. В итоге удалось выжать 141 лошадиную силу.

Для водителей предлагается 2 основных режима работы двигателя. Это ЭКО и Спорт. В режиме ЭКО упор делается на минимальный расход топлива при максимальном запасе хода. Перейдя в режим Спорт, из машины удастся выжать максимум динамики, но запас хода сократится.

На 100 километров пути Hyundai требуют около 3,4 литров бензина. Отличный выбор для тех, кому требуется максимально экономичный гибридный автомобиль с прочной и устойчивой подвеской, симпатичной внешностью и богатым наполнением при адекватной цене. Многие предпочтут выбрать Ionid и по причине хорошего соотношения цены и качества.

Chevrolet Malibu

Достаточно популярная модель, выпускаемая под брендом Chevrolet. Существует специальная гибридная модификация большого седана с приставкой Hybrid.

Машина отличается солидными размерами, вместительным салоном, современной начинкой и высоким уровнем наполнения уже в стартовой комплектации. Если вам нужен большой гибридный седан, к этой модели точно стоит присмотреться.

Chevrolet Malibu в версии Гибрид комплектуется 1,8-литровым атмосферным ДВС, работающим на бензине, и парой электродвигателей. Это позволяет на 100 километров расходовать около 5,2 литров топлива. Уже в базовой версии Malibu может похвастаться наличие сразу 10 подушек безопасности.

Lexus RX450h

В сегменте гибридных автомобилей есть и отличные кроссоверы. Одним из самых ярких представителей этой категории справедливо считается гибрид в исполнении компании Lexus.

Японский кроссовер отличается солидной внешностью, дорогим наполнением, высококачественным исполнением. Гибридные версии предлагаются в стандартном формате и со специальными спортивными обвесами.

Под капотом кроссовера от Lexus расположился 4-цилиндровый двигатель объёмом 2,5 литра, а также электрическая составляющая. Суммарно мотор выдаёт 299 лошадиных сил. С такими характеристиками RX 450h с нуля до сотни разгоняется буквально за 7 секунд. Наличие электромотора позволило снизить расход топлива при столь высоких показателях мощности до 9 литров на 100 км.

Kia Niro

Честь замкнуть рейтинг лучших гибридных автомобилей досталась ещё одному кроссоверу, но на сей раз от южнокорейского производителя. Kia Niro привлекает к себе огромное внимание даже с гибридной силовой установкой. Версий с обычными двигателями внутреннего сгорания не предусмотрено.

В техническом плане производитель не даёт особого права выбора. Под капотом располагается 1,6-литровый бензиновый мотор с 16-клапанным газораспределительным механизмом и системой непосредственного питания. Такой мотор выдаёт 103 лошадиные силы и 147 Нм крутящего момента. В пару к нему ставят электродвигатель на 43 л. с. В итоге Kia Niro предлагает 146 лошадиных сил и 264 Нм.

Условным недостатком можно назвать тот факт, что исключительно на электромоторе Kia Niro передвигаться не способен. В смешанном цикле южнокорейский кроссовер потребляет около 4,2 литров топлива.

Список автомобилей с гибридными силовыми установками активно пополняется. Регулярно появляются новинки от ведущих автокомпаний и от предприятий, которые фактически только начинают активную деятельность на международной арене.

Гибридные моторы по многим показателям выигрывают у версий с классическими ДВС, работающими на дизельном топливе или бензине. Это промежуточный, переходной вариант между стандартными силовыми агрегатами и полностью электрическими силовыми установками. Объективно многие страны и отдельно взятые регионы банально не готовы пересесть на электромобили. Слишком плохо развита инфраструктура. Но и мириться с большим расходом топлива машин с обычными двигателями внутреннего сгорания они не могут. Поэтому отличным выходом из сложившейся ситуации может стать гибридная машина.

Стоит ли покупать гибрид конкретно в вашем случае, вопрос сугубо индивидуальный и зависящий от множества факторов. Ключевым можно справедливо считать возможность обслуживания, ремонта и активной эксплуатации в тех условиях, в которых находится автомобилист.

Источник http://gp-prsmah.ru/brend/dizelnyj-gibrid.html
Источник Источник Источник Источник Источник http://nahybride.ru/baza-znanij/kak-rabotaet-gibridnyj-dvigatel-avtomobilya
Источник Источник http://carsbiz.ru/select/avtomobili-s-gibridnym-dvigatelem.html