Гибридный автомобиль: победа над расходом топлива

Гибридным считается автомобиль, который в движение приводит не один, а два или несколько двигателей – бензиновый или дизельный, плюс электрический. В настоящее время наиболее распространены автомобили с бензин/электрическими двигателями, хотя в последние пару лет активно развивается производство дизель/электрических моторов для легковых автомобилей.

История

Пионером строительства гибридных автомобилей стали немцы – еще на заре ХХ века известный автомобильный конструктор Фердинанд Порше создал модель Lohner-Porsche, который первоначально был чистым электромобилем.

Lohner-Porsche
Lohner-Porsche

Затем Порше догадался встроить в схему трансмиссии своего электрокара два бензиновых мотора, которые снабжали энергией электродвигатели, установленные на колеса автомобиля. Часть энергии, которая не потреблялась на вращение колес, передавалась по проводам в аккумуляторные батареи, где хранилась «про запас» и расходовалась по мере надобности. Впрочем, такие автомобили не были востребованы на рынке из-за сравнительной дороговизны и сложностей с обслуживанием. На долгие годы идея серийного производства гибридных автомобилей была забыта, пока в середине 1960-х годов, когда в мире разразился бензиновый кризис, ученые снова обратили внимание на использование в качестве подспорья электрических двигателей.

Работы над созданием гибридных двигателей и трансмиссий велись в США американским ученым Виктором Воуком, который установил на модель Buick Skylark электрический мотор, работавший в паре с роторной силовой установкой от Mazda RX2. После того, как созданный Воуком прототип показал внушительные результаты топливной экономичности (расход топлива снизился до 50%), крупные автомобильные компании обратили внимание на эту технологию и стали вкладывать инвестиции в создание собственных гибридных технологий. Помимо топливной экономичности, производителей автомобилей в гибридах привлекал и низкий, по сравнению с бензиновыми и дизельными машинами, выхлоп. В США как раз стартовала массированная кампания в защиту окружающей среды, правительство разрабатывало программы поощрения производителей, ориентированных на экологически чистое производство. Часть этих программ предусматривала предоставление налоговых льгот, и автомобильные корпорации поспешили ухватиться за эту возможность снизить налоговую нагрузку на свои предприятия.

Расцвет производства серийных гибридных автомобилей пришелся на конец 1990-х — начало 2000-х годов. В 1997 году стартовало серийное производство гибридной модели Toyota Prius, которая и в настоящее время занимает лидирующие позиции по продажам как в США, так и в других странах мира.

Toyota Prius (NHW10) '1997–2000
Toyota Prius (NHW10) ’1997–2000

Еще одним гибридным автомобилем, снискавшим коммерческий успех в Соединенных Штатах, стала Honda Insight.

Honda Insight (ZE1) '1999–2006
Honda Insight (ZE1) ’1999–2006

Довольно скоро США превратились в лидера по использованию гибридного легкового транспорта, тогда как в остальных странах, даже несмотря на налоговые льготы и другие программы поощрения, продажи машин на гибридной тяге значительно отстают от американских. Причем, в США помимо компактных автомобилей популярностью пользуются внедорожники и спортивные автомобили-гибриды.

Как это работает?

Принцип работы гибридного автомобиля заключается в том, что энергия, производимая бензиновым или дизельным двигателем, передается на электрический генератор, а оттуда – на электромоторы, которые приводят в движение колеса автомобиля. Существуют три варианта гибридного привода. Первый, последовательный, когда двигатель внутреннего сгорания соединяется с электрическим генератором автомобиля, а один или несколько электромоторов – с ведущими колесами автомобиля.

hybrid-prius

 

Второй, параллельный, когда двигатель внутреннего сгорания и электромотор передают энергию на колеса через специальный дифференциал, который, в зависимости от условий, задействует энергию бензинового (дизельного) или электрического мотора. Такой тип привода предполагает использование механической коробки передач (для большинства гибридов предусмотрен бесступенчатый вариатор), что в значительной мере удешевляет как производство такого автомобиля, так и его конечной стоимости и последующей эксплуатации.

Наконец, третьим вариантом гибридного привода является последовательно-параллельный. В этом случае двигатель внутреннего сгорания, электромотор и электрогенератор объединены между собой при помощи планетарного редуктора.

Плюсы

К преимуществам гибридного автомобиля перед бензиновыми и дизельными относят его экономичность и экологичность. Использование, особенно в городских условиях, электрической тяги способствует экономии бензина (дизеля), и, как следствие, меньшему загрязнению окружающей среды. Кроме того, на гибридных автомобилях используется система рекуперации энергии, когда при торможении энергия не расходуется попусту, а аккумулируется в батареях и используется для питания различных электроприборов в автомобиле. Еще один элемент гибридов – система Старт/Стоп, отключающая двигатель при кратковременных остановках и включающая при возобновлении движения. Сегодня эта система активно используется и на автомобилях с традиционными видами топлива. Использование мощности двигателя внутреннего сгорания и электромотора позволило сделать гибридный автомобиль более динамичным, чем его обычная версия – и это тоже является неоспоримым преимуществом такого типа машин. Поэтому довольно скоро такими силовыми установками начали оснащать спортивные автомобили и внедорожники.

Volkswagen Touareg Hybrid
Volkswagen Touareg Hybrid

Нельзя забывать и о еще одном аспекте – увеличенном пробеге гибридного автомобиля. Там, где заглохнет бензиновая или дизельная машина, «сдохнет» аккумулятор у электрокара, гибридное авто проедет и будет ехать еще не один десяток километров – до ближайшее автозаправки или «розетки» (ведь некоторые модели гибридов, такие Chevrolet Volt, можно подзаряжать от электросети).

Минусы

Есть у гибридных машин и свои недостатки, главный из которых – дороговизна. Так как гибридная технология, несмотря на длительное развитие, еще несовершенна, производство подобных двигателей и особенно их дальнейшее обслуживание представляет собой весьма недешевое удовольствие. Даже в Соединенных Штатах, где гибриды завоевали признание, соотношение их к автомобилям, работающим на традиционном топливе, все еще незначительно. Мало того, что авто с гибридным мотором дороже такой же «бензиновой» модели, так и его сервисное обслуживание сложное и потому затратное. Особенно это касается обслуживания установленных на гибридные авто аккумуляторных батарей, которые эффективно работают не во всяких климатических условиях. В странах с умеренно-холодным климатом (к которым, в частности, относится и Россия), аккумуляторные батареи разряжаются чаще, следовательно, сокращается их ресурс. Да и ремонт либо утилизация вышедшей из строя батареи – удовольствие не из дешевых.

К тому же есть и еще один негативный аспект гибридного автомобиля – средний срок его окупаемости составляет порядка пяти-шести лет, а многие российские автовладельцы привыкли менять авто раз в три-четыре года. Следовательно, покупать гибрид ради экономии на топливе в России – невыгодно.


Комментариев (1)

  • Суть в том .что Западу воздух чистый потребовался!Закон сохранения энергии отменить все равно не удастся.

    Фёдор Лущиков Новичок
    23.04.2016 в 19:23
Комментировать
Мы ценим ваше участие и помощь,
поэтому самые активные получают подарки

Похожие статьи


  • Яндекс.Метрика
  • Уже зарегистрирован?
    Не помню пароль
    Войти при помощи соц. сети
     
    Нет регистрации?
    Зарегистрироваться
    Забыл пароль?
    Введи свой e-mail который ты указывал при регистрации и мы отправим тебе ссылку для изменения пароля.
    Кажется, я вспомнил пароль!
    Регистрация
    Регистрация на сайте
    Вход на сайт

    Адрес вашей электронной почты *:

    Пароль *

    Повторите ваш пароль *

    Логин:

    Пароль