Гибридные автомобили: преимущества и недостатки, виды

Гибридные автомобили: преимущества и недостатки, виды

О чем речь? Гибридные автомобили сочетают в себе преимущества машин с двигателями внутреннего сгорания и электромобилей. Позволяют значительно экономить на заправках, но при этом стоят дороже.

Стоит ли покупать? Покупка гибрида – оправданное решение для жителей больших городов, где есть зарядные станции, специализированные сервисы и развитые дилерские сети. Также важно выбрать подходящий тип гибридной машины.

Что значит гибридный автомобиль

Гибридным называется такой автомобиль, который работает на двух типах двигателей – один из них бензиновый или дизельный, а второй электрический. Последний подключается на малых оборотах, в результате намного меньше тратится горючего и сберегается ресурс основного мотора.

Известно, что наилучший КПД двигатели внутреннего сгорания показывают на высоких оборотах. Таким образом, если автомобиль движется по относительно свободной загородной трассе на равномерной скорости, двигатель работает на стабильно высоких оборотах, то создаются идеальные условия для функционирования силового агрегата.

И совершенно другая картина наблюдается в городских условиях – там приходится все время тормозить, часто останавливаться, маневрировать, в том числе двигаться задним ходом. Именно в таких режимах отлично показывает себя электромобиль.

Однако в большинстве случаев автовладельцы ездят как по городу, так и по загородным трассам. Поэтому для обеспечения идеальных условий нужно иметь две машины – электрическую для поездок по городу и бензиновую или дизельную для путешествий за его пределами. 

Однако подобную роскошь подавляющее большинство людей позволить себе не могут. В этом случае автомобиль с гибридным двигателем станет решением проблемы. Его конструкция эффективно справляется с режимами движения в городских условиях и на междугородних трассах.

  • Электродвигатель способен моментально разгоняться и так же быстро останавливаться, у него нет режима холостого хода, его можно моментально переключить на реверс.
  • Двигатель внутреннего сгорания включается в работу при необходимости активации электрогенератора, который заряжает аккумуляторы и питает электромотор. Также он запускается на трассе, когда нужны повышенные обороты.

У водителей нет необходимости в ручном режиме переключаться с ДВС на электрический, всем управлением занимается электроника. Потребуется только следить за дорожной обстановкой.

Иногда можно встретить ошибочное мнение, что мощность гибридного автомобиля уступает бензиновому или дизельному. Однако это совсем не так. Все механизмы очень хорошо продуманы и сбалансированы, в результате машина обладает прекрасными техническими показателями и очень комфортна при эксплуатации.

Плюсы и минусы гибридных автомобилей

У любого автомобиля есть свои сильные и слабые стороны. Не является исключением и гибрид, он тоже не способен удовлетворить абсолютно все желания владельца.

В числе плюсов можно выделить следующие стороны:

  • Экономия бензина или дизельного топлива. По сравнению с моделями на ДВС гибридному автомобилю нужно меньше горючего на треть или половину. Это стало возможным за счет работы электрического двигателя на низких оборотах.
  • Экологичность. Снижение потребления углеводородного топлива естественным образом приводит к тому, что уменьшается поступление в атмосферу окиси углерода. К числу самых экологических чистых относятся модели типа Plug-in, поскольку у них наиболее мощный аккумулятор, который позволяет проехать 200 км.
  • Тихий ход. Уровень шума настолько снижен, что из салона нередко совершенно не слышно звуков двигателя.
  • Выгода при покупке. В ряде государств существуют специальные программы, стимулирующие приобретение гибридов. В частности, покупатель может оформить кредит под сниженный процент либо получить от государства возмещение части цены автомобиля. Основная идея реализация таких программ – снизить объем выхлопных газов, поскольку выбросы от гибридных автомобилей существенно меньше, чем от бензиновых или дизельных. Нередко такой выигрыш в цене становится весомым аргументом в вопросе, стоит ли покупать гибридный автомобиль.
  • Надежность ходовой части. Специфика и принцип работы гибридного автомобиля обуславливают меньшую нагрузку на двигатель внутреннего сгорания и тормозную систему. В результате они изнашиваются значительно меньше по сравнению с дизельными и бензиновыми аналогами.
  • Гибриды способны проехать больше на одной заправке, чем электромобили. К тому же есть модели, совершенно не требующие подзарядки от электрической сети, потому что мощности их электрогенераторов хватает для обеспечения нормальной работы.

Плюсы и минусы гибридных автомобилей

К числу недостатков относятся следующие факторы:

  • Высокая цена. По сравнению с дизельными и бензиновыми автомобилями за них придется заплатить на 30-50 % больше. Именно поэтому гибридные автомобили в России пока не настолько распространены.
  • Дорогое обслуживание. В рядовом автосервисе можно относительно недорого отремонтировать автомобиль с ДВС, тогда как для гибрида нужен специалист с особыми навыками, поэтому ремонт гибридных автомобилей – дело непростое и затратное. Еще одна статья серьезных расходов – замена аккумуляторной батареи.
  • Наличие проблем в мороз. При низких температурах электрический двигатель и аккумуляторы могут сбоить и быстро разряжаются.

Для многих автолюбителей гибридные автомобили являются экзотикой, поэтому им не особо доверяют. Хотя положительных качеств у такой техники больше, чем отрицательных, не для всех очевидно, что повышенная цена оправданна. Однако если активно пользоваться машиной, то уже через несколько лет экономия на топливе окупит разницу в стоимости.

Типы гибридных автомобилей

Сегодня на рынке предлагается несколько типов гибридов, имеющих определенные конструктивные особенности. Различие состоит в эффективности, поскольку в одних моделях электрический мотор предусмотрен только как вспомогательный, а в других на него возлагается основная нагрузка и работать ему приходится дольше, чем ДВС. Можно выделить несколько видов гибридных автомобилей:

Микрогибриды (Micro hybrids)

По большому счету это не полноценный гибрид, а скорее маркетинговая уловка для автомобилей с системой start/stop. Этот механизм предназначен для того, чтобы выключать мотор при кратковременных остановках, в частности на светофорах, а затем снова заводить.

Система реализуется за счет мощного стартера, одновременно являющегося и генератором. От него при торможении заряжается обычный аккумулятор. Таким образом, на микрогибридах нет ни электродвигателя, ни тяговой батареи. Экономия топлива достигается за счет того, что ДВС не работает при простоях, в пробках, и мощность двигателя не расходуется на зарядку аккумулятора при наборе скорости.

Микрогибриды (Micro hybrids)

Подобная конструкция появилась довольно давно. Например, у BMW она называлась Efficient Dynamics. Конечно, эффективность подобного решения невысока, однако и на цене машины она сказывается не сильно. В связи с этим микрогибриды до сих пор популярны. В частности, бензиновые Audi A4 после рестайлинга все превратились в микрогибриды.

«Мягкие» гибриды (Mild hybrids, MHEV)

Эти модели представляют собой улучшенные версии предыдущих. Электромотор более мощный, соединен с коленвалом двигателя внутреннего сгорания. Автомобиль оснащен небольшой дополнительной батареей, которая заряжается в процессе торможения. При рекуперативном торможении электрическая энергия поступает в электродвигатель, который работает в режиме стартера/генератора. При разгоне этот узел помогает главному ДВС. Эти модели способны работать только на электродвигателях, когда автомобиль начинает тормозить и вплоть до остановки.

«Мягкие» гибриды (Mild hybrids, MHEV)

Электроэнергия, вырабатываемая при движении накатом и торможении, питает всю электрику на борту, именно от нее работают печка и кондиционер и пр. При начале движения стартер/генератор включает мотор и помогает автомобилю разогнаться.

Однако такие модели не могут полноценно ехать только за счет электричества. Вспомогательные электрические механизмы лишь уменьшают нагрузку на основной двигатель, поскольку его работа не тратится на бортовое электричество. Соответственно, такой режим позволяет расходовать меньше топлива и повысить динамические характеристики.

Многие модели мягких гибридов имеют не традиционную 12-вольтовую бортовую сеть, а 48-вольтовую. Это делает возможным оснастить автомобиль такими сложными системами, как электрический турбонагнетатель и активный стабилизатор поперечной устойчивости.

В частности, именно такое устройство имеют автомобили Audi A7 и А8 или Mercedes-Benz C-класса.

Параллельные гибриды (Parallel hybrid)

Работа этого гибридного автомобиля основана на возможности функционирования ДВС и электромотора как по отдельности, так и одновременно. То есть машина стартует на электротяге, при движении на ограниченных скоростях, в пробках или парковках бензиновый или дизельный двигатель не включается и отсоединяется от колес. Но как только водитель добавляет газу, ДВС снова заводится, причем его одновременно усиливает электрический двигатель.

Батарея гибридного автомобиля параллельного типа способна заряжаться за счет рекуперации, по ходу равномерного движения, когда одновременно работают и электромотор (играя роль генератора), и ДВС. У параллельных гибридов, по сравнению с «мягкими», стоит более мощный аккумулятор и высоковольтная электросистема.

Параллельные гибриды (Parallel hybrid)

За счет конструкции лучше всего параллельные гибриды показывают себя при городском плотном трафике, когда темп езды неравномерный, часто приходится тормозить. Такая однобокость объясняет не слишком высокую популярность этих моделей. Некоторое время назад подобную конструкцию имели Porsche Panamera или Range Rover, а сегодня в качестве примера параллельных гибридов можно назвать российские марки Aurus Commendant и Senat.

Последовательные гибриды (Series hybrid)

В этой конструкции двигатель внутреннего сгорания не имеет механической связи с колесами, а только с генераторами. Вырабатываемое электричество расходуется на питание электромотора (их может быть несколько) и подзарядку батареи. Указание на тип конструкции иногда имеется в названии автомобиля, в частности BMW i3 С припиской range extender, что означает «увеличитель запаса хода». Таким образом производитель поясняет основную идею этой системы транспортного средства. В ней основная нагрузка приходится на электродвигатель, а ДВС предусмотрен как страховочный вариант, если разрядится аккумулятор.

Последовательные гибриды (Series hybrid)

По мере развития технологии электрокаров последовательные гибриды становятся все менее популярными. В частности, упомянутый выше BMW i3 в настоящее время в гибридной версии не выпускается. Тем не менее все равно некоторые производители продолжают поставлять на рынок последовательные гибриды, например AITO M5 или Voyah Free EVR.

Последовательно-параллельные гибриды (Parallel-series-hybrid)

Первый автомобиль такого типа сошел с конвейера Toyota. В основу легли самые эффективные решения от последовательных и параллельных гибридов. В результате была создана модель Prius, которая в основе своей выпускается на протяжении последних 20 лет без серьезных доработок. В машине может работать либо ДВС, либо электрический двигатель, либо оба вместе. При этом аккумулятор заряжается при рекуперативном торможении, при равномерном движении, при снижении скорости.

Последовательно-параллельные гибриды (Parallel-series-hybrid)

Конструкцию этой машины можно назвать уникальной, так как работает этот гибридный автомобиль без трансмиссии. У него нет ни вариатора, ни автоматической коробки, ни робота. Эту функцию исполняет планетарный редуктор, за счет которого осуществляется совместная работа двух электродвигателей и бензинового ДВС с четырьмя цилиндрами.

Параллельно-последовательная схема является одновременно очень простой и эффективной, что позволяет делать одни из лучших гибридных автомобилей, пользующихся большой популярностью. Кроме Toyota, такие машины производят Nissan, Ford, GM и BMW. Не так давно технологию освоили китайские заводы. Конструкция редуктора Toyota использована в гибридном минивэне GAC Trumpchi M8. Концерн Chery усовершенствовал эту систему и установил ее на своем кроссовере Tiggo 8 Pro e+.

Подзаряжаемые (или подключаемые) гибриды (Plug-in hybrid, PHEV)

Главная «фишка» этих гибридных автомобилей состоит в том, что они подзаряжаются от обычной розетки. В целом рабочая схема та же самая, что в параллельных и параллельно-последовательных гибридах, но установлены более емкие аккумуляторы, которые позволяют проехать несколько десятков километров только за счет электродвигателя. Если иметь возможность часто подзаряжаться от внешних источников, то бензиновый двигатель может даже не потребоваться.

Надо иметь в виду, что электромотор не способен обеспечить хорошую динамику. Основная масса таких гибридных автомобилей оснащается электродвигателями мощностью немного больше 100 лошадиных сил. Соответственно, они развивают скорость примерно 100 км/ч. 

Кроме того, Водитель должен все манипуляции выполнять очень плавно, не делать резких ускорений, чтобы не подключался ДВС. В целом подзаряжаемые гибриды отличаются от параллельных возможностью подзарядки от внешних источников и несколько увеличенным суммарным запасом хода.

Подзаряжаемые (или подключаемые) гибриды (Plug-in hybrid, PHEV)

В качестве примера можно привести Porsche Cayenne Turbo S e-Hybrid и не так давно появившийся на отечественном рынке Skywell HT-i.

Электрополноприводные гибриды

Наличие электрической тяги позволяет получить полноприводный автомобиль. В частности, есть модели Peugeot/Citroen, в которых двигатель внутреннего сгорания обеспечивает вращение передних колес, а на задние крутящий момент передается от электрического двигателя с собственным редуктором. Конструкция не слишком популярная, поскольку не может составить конкуренцию традиционному внедорожнику и не справляется с тяжелыми условиями. Однако система простая, что является ее преимуществом.

Именно благодаря простоте электрополноприводные машины продолжают производить даже те компании, у которых есть модели со сложными конструкциями. В частности, среди новых гибридных автомобилей этого типа следует отметить Lexus RX 350h – последовательно-параллельная система обеспечивает движение колес на передней оси, а по мере необходимости на электротяге подключается задняя ось. Максимальной комплектацией обладают модели RX 450h+ и RX 500h+, которые дополнительно оснащены возможностью подзарядки от внешних источников.

Часто задаваемые вопросы о гибридных автомобилях

Какие модели считаются лучшими гибридными автомобилями?

Компания HotCars составила свой рейтинг лучших гибридных кроссоверов 2023 года:

  • Kia Niro Hybrid;
  • Kia Sportage Hybrid;
  • Toyota Corolla Cross Hybrid;
  • Hyundai Tucson Hybrid;
  • Honda CR-V Hybrid;
  • Hyundai Santa Fe Hybrid;
  • Kia Sorento Hybrid;
  • Toyota Highlander Hybrid;
  • Lexus NX Hybrid;
  • Lexus LX Hybrid.

Какой гибридный автомобиль можно купить в России дешевле всего?

Меньше всего стоит кроссовер Skywell HT-i – гибридный автомобиль из Китая. Он появился на отечественном рынке в июне 2023 года, сейчас минимальная цена на него начинается от 3 990 000 рублей. У него полуторалитровый атмосферный мотор мощностью 103 лошадиных силы и дополнительный электродвигатель на 177 лошадиных сил.

Есть ли льготы на гибридные автомобили в России?

Владельцы электромобилей по закону не должны платить налог. Однако подобные льготы на гибридные автомобили в России не распространяются. При этом налог рассчитывается на основе суммарной мощности двигателя внутреннего сгорания и электромотора.

Если говорить об эксплуатации и обслуживании гибридных автомобилей, то они мало чем отличаются от обычных машин, работающих на углеводородном топливе. Можно отметить такой нюанс, что гибрид экономически выгоден при его интенсивной эксплуатации. Если большую часть времени машина стоит в гараже или на стоянке, то его повышенная цена не сможет окупиться за счет экономии топлива. Кроме того, если не пользоваться постоянно аккумуляторами, то они быстрее приходят в негодность, особенно в холодное время.

Если вы покупаете не новый гибридный автомобиль, то надо особое внимание уделить аккумулятору, проверить ее остаточную емкость, для чего стоит обратиться специализированный центр. Если ресурс батареи выработан, то она станет плохо держать заряд, поэтому новый автовладелец практически лишится всех преимуществ гибридного автомобиля.

Источник: rad-star.ru

i-TC.ru
Left Menu Icon