Плагин-гибридные автомобили

Что за зверь такой — плагин-гибрид?

Подключаемый гибрид почти не отличается от обычного автомобиля с гибридной установкой: тот же рабочий тандем бензинового мотора и электродвигателя. Однако есть одно существенное различие — в плагин-гибриде установлены крупные батареи, которые можно зарядить и на стоянке, и от домашней розетки. Подключаемый гибрид способен преодолевать длительные дистанции без малейшего намека на использование горючего — от 2-3 км до 65 км.

История плагин-гибридных автомобилей

Печатные издания и интернет-публикации густо усеяны новостями о подзаряжаемых гибридных автомобилях:

• несколько плагин-гибридов протестированы в коммерческих автопарках и государственных организациях в США;
• крупные автоконцерны один за другим выпускают концептуальные прототипы подключаемых гибридов для показа на международных выставках;
• несколько компаний уже готовы в скором времени рассказать о точной дате старта производства плагин-гибридных машин.

Однако пока это не помогает среднестатическому покупателю приобрести подобное транспортное средство из-за высокой стоимости. Как только вышел первый прототип подключаемого гибрида, так сразу и посыпались подобные варианты автомобилей от десятков производителей.

160 км и только 3 л бензина? Некоммерческое учреждение “California Cars Initiative” еще в 2004 году доказало, что это реальные показатели. Основатели организации Феликс Крамер и Рон Грембан перестроили модель Toyota Prius 2004 года выпуска на плагин-гибридный прототип с дальностью пробега в 160 км. На указанную дистанцию автомобиль тратил всего 3 л горючего. После успешного проекта фирма “CalCars” проводит эффективные кампании о преимуществах электрокаров и подзаряжаемых гибридов для законодателей, производителей и общественности.

Ежедневно увеличивается список предприятий, которые изготавливают подключаемые модификации или специальное оборудование. Большинство фирм создает автомобили для государственных организаций и автопарков, но принимает заказы и от частных лиц. Сегодня на дорогах Канады и США можно увидеть несколько сотен подключаемых гибридов, а новые модели появляются каждый месяц.

Принцип работы плагин-гибридных автомобилей

В основе подзаряжаемой гибридной модели силовая установка, которая состоит из электрического и бензинового двигателей. В плагин-гибриде первую скрипку играет электрический мотор, который движет машиной. ДВС на бензине включается в работу, если сильно нажать на педаль газа или быстро набрать скорость. При этом емкости батареи может быть достаточно для продолжения езды. Подобный силовой механизм дает плагин-гибриду следующие “фишки”:

• минимальный показатель затрат топлива;
• внушительный запас хода;
• звание “наиболее экологичной версии транспортного средства с ДВС”;
• экономия горючего;
• снижение выбросов углекислого газа в атмосферу.

Производители предлагают широкий выбор модификаций машин с рабочим тандемом “ДВС+электромотор”. Существуют сотни сервисов и тонны оборудования. В чем же главный секрет подключаемого гибридного автомобиля? Все дело в аккумуляторах, точнее в материале, из которых они изготовлены. Давайте рассмотрим подробнее.

• Свинцово-кислотные батареи словно палка о двух концах — с одной стороны наиболее доступные, с другой — снижают запас хода. Аккумулятор производит умеренное количество энергии — 2-3 кВт*ч.
  • Минусы: недолговечность, низкая производительность (нужно использовать более крупные блоки).
  • Плюсы: доступность, достаточная безопасность.

• Никель-металлгидридные батареи занимают среднюю позицию в рейтинге “энергетического разнообразия”. Гармоничное соотношение стоимости и аккумулированной энергии. Источник производит около 4-5 кВт*ч.
  • Минусы: средняя производительность.
  • Плюсы: долговечность, безопасность.

• Литий-ионные аккумуляторы пока что стоят на вершине эволюции АКБ. Запас бортовой энергии достигает 9 кВт*ч. С такой батареей пробег плагин-гибрида увеличивает на 60-70 км.
  • Минусы: высокая стоимость (может стоить более 10 000$).
  • Плюсы: легкие блоки, большое количество энергии, безопасность, долговечность, наращивание запаса хода.

Преимущества использования плагин-гибридных автомобилей

В подзаряжаемом гибриде объединились достоинства электрокаров и обычных машин с ДВС. Водители подключаемых гибридных агрегатов на небольшие дистанции ездят на чистом электричестве. Уменьшенный топливный мотор используется для частичной/полной подзарядки аккумулятора или в роли “основного двигателя прогресса”, то есть самого автомобиля. Если брать в расчет экономию горючего, то плагин-гибриды обладают значительными преимуществами по сравнению с другими модификациями:

• движение на биотопливе (85-процентный этанол или биодизель) способно полностью исключить использование бензина;
• некоторые модели подзаряжаемых гибридов достигают в два раза больше топливной экономичности, чем бензиновый аналог тех же размеров и с подобными характеристиками;
• подключаемая гибридная машина вдвое выгоднее в плане экономии горючего, чем стандартный гибрид.

Недостатки владения плагин-гибридными авто

Автомобили с совместной силовой установкой ДВС и электромотора вызывают все больше интереса у обычных покупателей. Несколько диагностических центров продемонстрировали данные — подключаемый гибрид потребляет от 15 до 50% меньше горючего, чем бензиновый или дизельный аналог. Несомненный плюс — отсутствие риска остаться на дороге с разряженной батарей. Однако без ложки дегтя в бочке меда не обошлось.

Основной недостаток смешанного силового механизма — заоблачная стоимость ремонта электрических систем. Хотя плагин-гибрид и имеет себестоимость ниже машин с ДВС и высокую норму прибыли, это не мешает подобным моделям обходиться в разы дороже. Причина кроется в человеческом восприятии: крутость подключаемого гибрида можно сравнить с продукцией Apple — оба товара считаются продвинутыми, модными, поэтому люди согласны выложить более крупную сумму, чем нужно на самом деле.

Почти 80% неисправностей электрических систем плагин-гибрида касаются инвертора, который заряжает батарею во время работы бензинового двигателя. Механизм сгорает и автомобиль не заводится. На неофициальном СТО за ремонт можно отдать и до 2000$, а в официальном сервисе эта сумма увеличится в два-три раза. Однако поломок и дорогого ремонта можно избежать. Необходимо раз в год отправлять машину на профилактику питания инвертора и систем охлаждения. Также электроника боится пыли и грязи. В этом случае поможет не допустить поломки своевременная замена свечей.

Каковы будущие перспективы PHEV?

Мировая автопромышленность быстро движения в сторону электрификации. За последние 5-10 лет почти все автомобильные компании выпустили собственные гибридные машины с подзарядкой от бытовой сети. Для российского покупателя доступны подключаемые гибриды Toyota Prius 2 и 3 поколения, Lexus RX450h, Toyota Camry Hybrid, Lexus RX400h, Honda Civic Hybrid, Lexus GS450h. Постепенно на рынок выходят модели от Volkswagen, Opel и Mercedes. В следующем году в стране увеличится количество плагин-гибридов из-за уменьшения таможенных ставок. Пока что б/у автомобили со смешанной силовой установкой более популярны из-за стоимости. Цена нового-плагин-гибрида на 20-30% дороже, чем бензинового аналога.

Рейтинг лучших новых автомобилей гибридов

Гибридный автомобиль – это транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания и электроприводной системой, состоящей из одного или нескольких моторов. Объединяет достоинства электрокара и легковой машины с ДВС на бензине или дизельном топливе.

Режимы работы ДВС и электромотора

В зависимости от конструктивных особенностей и использованных технологий выделяют следующие принципы совместной работы двигателя внутреннего сгорания и электромотора:

1. Последовательный. Принцип работы основан на передаче вращающего момента от ДВС генератору, который отвечает за решение 2 задач – зарядку аккумуляторной батареи и выработку электрической энергии. Движение транспортного средства происходит благодаря электротяге.
2. Параллельный. Двигатель, работающий на бензиновом топливе (реже – на дизеле), и электромотор соединены с колёсами посредством дифференциала. Первый является основным, второй – вспомогательным силовым агрегатом, включающимся при разгонах и торможениях с целью запаса рекуперативной энергии. В гибридах с параллельной системой привода установлена сложная электроника, отвечающая за управление.
3. Последовательно-параллельный. Последовательно-параллельный, или смешанный. Конструктивно сложная система. Электродвигатель, бензиновый или дизельный мотор и генератор связаны друг с другом и колёсами, что позволяет водителю изменять режим работы. Взаимодействие электрической силовой установки и ДВС происходит с помощью планетарной передачи.

О достоинствах

1. Экономия топлива (бензина или дизеля), с помощью которой снижаются эксплуатационные расходы.
2. Новые гибридные автомобили, несмотря на наличие аккумуляторных батарей, немного тяжелее своих бензиновых и дизельных конкурентов.
3. Уменьшение вредоносных выбросов CO2.
4. Гибридные двигатели издают меньше шума.
5. Автомобили гибриды не требуют подзарядки и обладают увеличенным запасом хода по сравнению с электрокарами.

Гибридные автомобили в России

Отсутствие на российском рынке более-менее доступных моделей и комплектаций гибридов (речь о Prius) сводит их роль к «дорогим игрушкам». Минимальные ценники, отражающие цифры в 2 миллиона рублей, больше наталкивают на вполне адекватные мысли о покупке менее дорогого, но хорошо оснащённого и комфортабельного авто с обычным ДВС.

Если отметить лучшие гибридные автомобили в России, то лидером в плане технологий, дизайна и качества отделки интерьера является BMW i8. Следом идут японские гибридные автомобили Infiniti и Lexus, которые проще, но ближе к потребительским реалиям. Лучше подходят на роль повседневных автомобилей, равно как и Mercedes E-Class. Выбор в пользу Prius выглядит слишком странным, так как покупатель получает не самый красивый и просторный автомобиль за такую серьёзную сумму.

Японские автомобили с гибридным двигателем

Toyota Prius

Японские гибриды Prius продаются от 2 154 тыс. рублей в единственной комплектации «Люкс». Оснащаются безальтернативным 1,8-литровым бензиновым двигателем мощностью 98 л.с. и синхронным электрическим мотором на постоянных магнитах с отдачей в 72 л.с.

170-сильные Prius — дешевые автомобили в классе гибридов в России, что связано с прекращением продаж их более доступных комплектаций и затягиванием дебюта Nissan Leaf 2 поколения.

Несмотря на высокую стоимость, владелец получает компактное городское авто с малопривлекательной внешностью. Передняя часть Toyota с «зигзагообразной» оптикой смотрится вычурно и безвкусно.

Машина, разработанная в соответствии с дизайнерской концепцией «YU-BI-SHIN», слишком противоречива. Зато неплохо оснащена. Prius в комплектации «Люкс» имеет 2-зонный климат-контроль, кожаную обивку сидений, цифровую приборную панель, круиз-контроль, аудиосистему люкс-класса JBL c 10 динамиками. Специально для российских покупателей машина поставляется с пакетом опций «Зимний комфорт» (обогрев зеркал заднего вида, дополнительный салонный отопитель и др.). Доплачивать за него не нужно.

+ Множество опций и систем безопасности.

— Отсутствие комплектаций начального уровня.

Lexus RX 450h

RX 450h – премиальный городской кроссовер. Оснащён 3,5-литровым бензиновым мотором и 2 электродвигателями. Когда транспортное средство замедляет ход, в аккумуляторных батареях происходит накопление кинетической энергии.

RX в исполнении Hybrid имеет стремительный и динамичный силуэт, хорошо узнаваемый поклонниками японской марки Lexus Этот образ подкрепляют 263-сильный бензиновый двигатель и 2 тяговых электромотора. Совокупная мощность гибридного двигателя Lexus RX 450h– 313 л.с.

Lexus продаётся в России в 2 исполнениях – Premium и Exclusive. В базовой комплектации гибрида предусмотрено 10 подушек безопасности, 20-дюймовые легкосплавные диски, мультимедийный центр со встроенным навигатором, высокотехнологичная система VDIM, отвечающая за управление динамикой автомобиля.

Видео: Lexus RX 2017 Тест Драйв и Обзор

+ Множество систем безопасности.

+ Качественная отделка салона.

— Тряская и слишком мягкая подвеска рассчитана на езду только по асфальтовым дорогам высокого качества.

Infinity QX60

QX60 – 7-местный автомобиль, продающийся на российском рынке как в стандартной бензиновой (3,5 л, 262 л.с.), так и в более мощной гибридной версии. Независимо от силовой системы, машина комплектуется трансмиссией CVT с функцией ручного переключения и имеет полный привод.

Совокупная мощность и максимальный крутящий момент ДВС и электромотора составляют 250 л.с. и 368 Нм соответственно.

Машина марки Infiniti выглядит красиво и хорошо оснащена, поэтому попала в рейтинг гибридных автомобилей. Имеет солидную колёсную базу (2900 мм), что обеспечивает большое количество свободного места для пассажиров в салоне и багажа. Но гибрид не может похвастаться топливной экономичностью. В комбинированном цикле премиальный кроссовер потребляет 8,5 литров на 100 км пути.

Видео: Тест драйв INFINITI QX60

+ Просторный 7-местный салон.

— Гибрид с невысокой топливной экономичностью.

Немецкие гибриды

Mercedes E 350 e

Представителей E-Class в первую очередь ценят за высокое качество, комфорт и премиальный дизайн. Однако немецкий производитель предлагает и гибридные автомобили с индексом E 350 e, которые способствуют экономии топлива и снижению вредоносных выбросов в атмосферу. Средний расход у 4-дверного седана составляет 2,1-2,5 литров бензина на 100 км.

При этом 299-сильная гибридная система, работающая совместно с 9-скоростной КПП, обеспечивает разгон до первой сотни за 6,2 с и максимальную скорость в 250 км/ч.

+ Высокий уровень безопасности.

+ Множество мультимедийных, развлекательных и других опций.

BMW i8

i8 – высокотехнологичный и дорогой немецкий hybrid на российском авторынке. Относится к классу спортивных автомобилей. Купе i8 впечатляет футуристическим экстерьером, запоминающимся образом и динамическими характеристиками. На разгон до 100 км/ч у баварской машины уходит 4,4 с.

Яркие впечатления от поездки обеспечивают вспомогательные электромоторы, основной 3-цилиндровый 231-сильный двигатель 1,5 л и «умная» система полного привода (работает только при полном заряде аккумуляторов). При этом гибрид не кажется тяжеловесным. Масса спорткара (без груза) составляет 1535 кг.

Несмотря на огромный разгонный потенциал, BMW с помощью настроек можно превратить в «тихохода» и уложиться в заявленные 2,1 л топлива на 100 км. По большей части i8 – автомобиль выходного дня, который призван доставлять удовольствие при вождении, но по факту с отсутствующим багажником и не слишком просторным салоном.

Видео: BMV i8 Тест-драйв

+ Современная гибридная система.

+ Высокая мощность и отличная динамика.

+ Красивый и необычный интерьер с дорогостоящими материалами, за исключением серебристого пластика.

+ Общий запас хода – 440 км.

— Плохо подходит на роль повседневного авто.

Таблица 1. Технические характеристики гибридных автомобилей на российском авторынке.

Характеристики

Prius

RX

QX60

E 350 e

Источник Источник Источник Источник http://elektro-mobili.ru/type/plug-in-hybrid/

Рейтинг лучших новых автомобилей гибридов