Гибридная технология в автомобилях: как это работает?

Гибридные автомобили - наиболее распространенные на данный момент среди «зеленых» транспортных средств. Эксперты называют их одними из самых перспективных и сходятся в прогнозах относительно ближайшей глобальной гибридизации автомобильного рынка.

 

Основы

 

  • Гибридная автомобильная технология предусматривает использование двух или более источников энергии и/или типов привода;
  • Перераспределение и хранения энергии происходит во время движения (розетка не обязательно)
  • Такие транспортные средства производят меньше вредных выбросов в атмосферу, они динамичны и потребляют меньше топлива.

 

Принцип работы гибридного транспортного средства

 

Наиболее распространена гибридная схема в персональном транспорте - это «бензиновый двигатель + электромотор». Каждый из двигателей включается автоматически в режимах, когда его эффективность высокая или когда другой двигатель не справляется с нагрузкой. Таким образом, у современного гибридного автомобиля в определенный момент времени может работать один или одновременно два двигателя. Каждое авто такого типа имеет мощный «центр управления», который анализирует условия работы и руководит работой каждого из моторов.

 

Две схемы привода

 

Для современных гибридных автомобилей характерны два варианта привода, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

 

  • В первом крутящий момент передается от двигателя внутреннего сгорания прямо на колеса, как в традиционных автомобилей. Электромотор приводит в движение другую пару колес или передает свой крутящий момент через основную систему привода на те же ведущие колеса;
  • Второй вариант не предусматривает наличия прямой связи между двигателем внутреннего сгорания и колесами. Этот агрегат используется как генератор электрического тока, питающего электромоторы или заряжает аккумуляторные батареи транспортного средства.

 

Характеристики

 

По мощности и других технических характеристик, гибридные автомобили почти всегда и по большинству показателей являются лучшими своих аналогов, построенные по традиционной схеме. Кроме того, именно в таких моделях чаще можно встретить передовые технологии, которые напрямую не влияют на процесс управления, но делают эксплуатацию авто более комфортной.

 

Движение в различных режимах

 

Электромотор имеет сравнительно большой крутящий момент и является эффективным с минимальных оборотов. Двигатель внутреннего сгорания, в свою очередь, лучше использовать при равномерном движении транспортного средства на больших скоростях. Комбинированная система позволяет избавиться или минимизировать недостатки каждого из них.

 

Экономия в городе / за городом

 

Использование исключительно электротяги (например, для движения в пробках) или комбинированная работа обоих двигателей характерны преимущественно для городских условий движения. Благодаря этому значительно сокращается расход топлива. В загородном цикле электромотор в большинстве современных гибридов не применяется вообще используется очень редко (например, при необходимости интенсивного ускорения). В связи с этим экономия в таких условиях по сравнению с обычными авто почти незаметна или вообще отсутствует.

 

Ускорение

 

Большинство пользователей отмечают характерный «троллейбусный» характер ускорения гибридных авто. Наличие электропривода позволяет получать значительный крутящий момент с самого начала движения, что кардинально влияет на динамические характеристики.

 

Торможение

 

В «обычных» авто энергия торможения превращается в тепловую (нагреваются тормозные диски и колодки) и рассеивается в окружающую среду. В гибридных авто усилие, необходимое для замедления или остановки транспортного средства, создается электродвигателем, который работает в режиме генератора (рекуперация). Произведенная в результате этого электроэнергия накапливается в аккумуляторах для дальнейшего использования.

 

Подзарядка от розетки

 

Концепция «Plug-in hybrid car», то есть гибридного автомобиля, который можно заряжать от розетки, позволяет использовать его как классический электромобиль на коротких дистанциях. Технология быстро набирает популярность и уже взята на вооружение практически всеми крупными производителями гибридных авто. Дополнительная энергия, полученная из обычной домашней розетки, позволяет уменьшить средний расход топлива и увеличить пробег исключительно на электротяге.

 

Деньги

 

Гибридные версии стоят в среднем на 20% дороже своих традиционных аналогов. Однако они практически не отличаются в стоимости эксплуатации, ведь оборудование дополнительного электропривода является сравнительно простым и вполне надежным.