logo1

logoT

 

Автомобиль гибрид принцип работы


Как устроены гибридные автомобили — ДРАЙВ

Гибридная силовая установка сочетает двигатель внутреннего сгорания и электромотор, что обеспечивает меньший расход топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Однако чем экономичнее гибридный автомобиль, тем более ёмкие аккумуляторы ему требуются и, следовательно, тем выше его цена.

В зависимости от того, какую роль в силовой установке играет электромотор, гибриды делятся на умеренные (mild hybrids) и полные (full hybrids). У первых электромотор служит помощником двигателю внутреннего сгорания, как, например, у хэтчбека Honda Insight. Вторые способны проехать некоторое расстояние на одной электротяге, как Lexus RX 400h. Есть ещё якобы микрогибриды — придуманный маркетологами термин для рекламы системы start/stop. Но последняя по сути — генератор с расширенными функциями. А мы говорим о схемах, где электродвигатели передают крутящий момент на колёса.

В 1997 году на японском рынке дебютировал первый гибрид — Toyota Prius (вверху). А в 1999-м фирма Honda представила американцам свой Insight.

Последовательная гибридная схема

Существует также три основные схемы устройства гибридных силовых установок: последовательная, параллельная и смешанная. Последовательная гибридная схема появилась первой (её придумал в 1899 году сам Фердинанд Порше), но в легковых автомобилях распространена меньше. По ней, например, построены силовые агрегаты карьерных самосвалов, некоторых автобусов и локомотивов. В последовательной схеме колёса приводит в движение электромотор, а малолитражный ДВС крутит генератор, вырабатывающий электроэнергию. Тут отсутствует необходимость в коробке передач и мощном двигателе внутреннего сгорания. Зато требуются аккумуляторы, как правило, никель-металлогидридные, большой ёмкости.

Chevrolet Volt построен по последовательной схеме. Его ещё называют электромобилем с увеличенным запасом хода. На электротяге автомобиль делает бросок длиной 64 км. А при использовании вспомогательного турбомотора, заряжающего батареи, пробег на одной заправке может превышать 1024 км.

Параллельная гибридная схема

Самая распространённая сейчас схема — параллельная. Она запатентована ещё в 1905 году немцем Генри Пипером. Ей отвечают почти все умеренные гибриды. Они оснащаются мощным электромотором (10–15 кВт), который помогает двигателю внутреннего сгорания при разгоне, а при торможении запасает рекуперативную энергию. В качестве трансмиссии, как правило, используются вариатор или планетарная передача.

Хондовская гибиридная силовая установка IMA (Integrated Motor Assist) — пример параллельной схемы: на коленчатом валу двигателя вместо маховика размещён компактный электромотор-генератор.

Один из последних образцов параллельной схемы — гибридная силовая установка седана BMW ActiveHybrid 7.

Параллельные гибриды могут быть не только умеренными, но и полными, как, например, Audi Duo (1998). Эта модель могла проехать 50 км только на электромоторе, приводящем в движение задние колёса.

Но компания Honda нашла возможным оснастить своё бензоэлектрическое купе CR-Z шестиступенчатой «механикой». В качестве источника питания используются литиево-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы. Умеренные гибриды не требуют ёмких батарей на борту, благодаря чему доступны по цене. Однако некоторые автопроизводители присматриваются к дорогущим суперконденсаторам, которые способны кратковременно отдавать ток очень высокой мощности.

Последовательно-параллельная гибридная схема

Распространены также смешанные, или, как их ещё называют, последовательно-параллельные гибриды. Классические представители этого семейства — хэтчбек Toyota Prius и Лексусы с индексом h, оснащённые фирменным «синергитическим» приводом HSD (Hybrid Synergy Drive). Чтобы объяснить принцип его работы мы приводим ниже наглядную демонстрацию.

Благодаря планетарной передаче и возникает синергия — взаимодействие двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Тут ДВС крутит колёса в паре с электромотором, одновременно вращая генератор. В традиционной коробке передач нет необходимости: электроника регулирует обороты моторов и генератора, превращая такую систему в бесступенчатую трансмиссию ECVT.

У BMW Active Hybrid X6 с бесступенчатой коробкой передач ECVT с несколькими планетарными рядами два электромотора. Один работает на малых скоростях. А другой запускает ДВС и затем служит генератором. Полноприводная трансмиссия xDrive сохранена. А вот у гибридного кроссовера Lexus RX 450h за привод на задние колёса отвечает дополнительный электромотор. Новое поколение Тойоты Prius научилось бегать на одной электротяге, правда, недалеко — всего два километра. Кроме того, в компании работают над подзаряжаемой plug in версией гибрида с литиево-ионными батареями вместо никель-металлогидридных и увеличенным до 20 км пробегом на батареях.

Большинство двигателей, установленных на гибридах, — бензиновые. Многие работают по циклу Аткинсона с более коротким тактом сжатия и более эффективным рабочим процессом. Это обеспечивает лучшие экологические и экономические показатели. Распространение, казалось бы, более экономичных дизельэлектрических силовых установок сдерживает прежде всего то, что большинство гибридов продаются в не знакомой с дизелем Америке. Кроме того, дизельный мотор дороже бензинового, а это лишь увеличивает немалую цену гибрида.

Принцип работы гибридных автомобилей

Несмотря на то, что гибридный транспорт или HEV (гибридное электрическое транспортное средство) сейчас – объект пристального внимания, а количество таких транспортных средств стремительно растет, не все понимают что значит гибридный автомобиль. Гибридный автомобиль – это транспортное средство, которое оснащено гибридным двигателем. Он представляет собой комбинацию двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электромотора. Работать ДВС и электромотор могут вместе и автономного (по отдельности в независимых циклах).
Многие считают, что появление гибрида произошло в 21-м веке, но на самом деле гибриды существуют с самого начала машиностроения. Ещё в начале 20-го века гибридные авто сконструировали инженеры Генри Пайперу, Фердинанд Порше. Конструкция была очень перспективная, но дорогостоящая. В силу того, что в это же время Генри Форд поставил на конвейерный поток выпуск машин с топливным баком, интерес на рынке к машинам с гибридным мотором было сложно поддержать.
На некоторое время интерес к конструкции был утерян, но в начале 70-х годов интерес к гибридам снова возвратился. Стимулом стало повышение требований к экологическим характеристикам транспорта. Особенно активно над конструированием, выпуском автомобилей с гибридной установкой стали думать в Германии, Японии. 
И первый массовый выпуск автомобилей c агрегатом, который сейчас и принято называть устройством гибрида, был сделан в Японии. Но произошло это не в семидесятых, а уже в девяностых годах прошлого века. Первым транспортным средством, представляющим автомобили с гибридным двигателем, стала легковая машина Toyota Prius.  Определённая аудитория с настороженностью отнеслась к тому, что бензиновый двигатель транспортного средства имел ограниченный диапазон оборотов. Однако по факту проблемой это не стало. Ведь при необходимости автомобилист получил возможность подключать электродвигатель для тяги. А вот батареи с низкой ёмкостью оказались проблемой, впрочем, как  и стимулом для дальнейшего развития. Теперь, когда на рынке авто присутствует уже 4 поколения гибридных авто, те же Toyota Prius с гибридной установкой оснащаются емкими эффективными никель-металлогидридными батареями.

Устройство и принцип работы

Стандартный гибрид составляют:
  • ДВС. Его вес и объём традиционно меньше, чем у классических авто с топливной системой. Дефорсирована (уменьшена) и мощность. Большинство моделей работает не по традиционному циклу Отто, а по мягкому циклу Аткинсона или Миллера. У ДВС с мягким циклом эффективно сжигается топливо, улучшен газообмен в цилиндрах, уменьшено детонационное сгорание в режиме полной нагрузки, уменьшено разрежение (соответственно, меньше насосные потери). Цикл Миллера популярен у двигателей Volkswagen.  Цикл Аткинсона активно используют концерн Toyota, Mazda, Lexus. Если  в цикле Отто впускной клапан закрывается почти сразу, то в мягких циклах Аткинсона и Миллера клапан закрывается на половине пути при направлении к верхней мертвой точке. Сжатие происходит значительно позже нежели чем при цикле Отто у традиционных ДВС. Это благоприятно сказывается на экологических нормах.  Казалось бы, почему тогда мягкий цикл не хотят использовать не на гибридах. Дело в том, что  этот цикл плохо подходит при работе двигателя на малых оборотах. ДВС может элементарно заглохнуть. Для обычного – не гибридного транспортного средства это недопустимо. Но у гибридов два мотора. И легко подстраховаться.
  • Электромотор. Не просто способен запустить машину, а открывает возможности для того, чтобы получить электроэнергию, которая будет использоваться для подзарядки АКБ. Может быть выполнен встроенным в силовую установку или размещаться автономно.
  • Трансмиссия. Передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.  Компоненты такие же,  как у иного автомобиля: главная и карданная передачи, полуоси, дифференциал для распределения крутящего момента, сцепление, коробка передач. Конкретное количество элементов трансмиссии зависит от схемы гибридной установки. Например, у решения с последовательной схемой не полностью отсутствует сцепление и коробка передач. Если же  коробка передач – в наличии, то в  трансмиссии  гибрида может быть механического, автоматического, гибридного исполнения. Последний вариант распространен, например, у машин Toyota. В этом случае есть полное разветвление потоков мощности. Благодаря трансмиссии с такой коробкой нагрузки на двигатель снижаются, расход топлива ДВС – меньше. Если вам нужен практический опыт по работе с трансмиссией, то на базе LCMS есть специальный полезный модуль “Анализ ситуации: гибридная и электрическая трансмиссия”.
  • Топливный бак . На небольших легковых гибридах стоят баки с объёмом до 50 л, на кроссоверах и бизнес-седанах – 60- 70 мл.
  • Аккумулятор. На транспортное средство монтируется высоковольтная и обычная батарея на 12 (В) для питания бортовой сети. До запуска всех систем транспортного средства питание идет от 12-Вой батареи, и только потом в работу включается высоковольтная батарея (она может функционировать только при создании условий полного охлаждения).
  • Генератор. Вырабатывает электроэнергию. Минимизируя нагрузку на ДВС.
  • Инвертор. Плавно изменяет величину напряжения.  Используется для распределения энергии, для выработки высоковольтной батареей трехфазного тока.
  • Принцип работы гибридного автомобиля

    При отсутствии бензина машина способна работать только от электромотора, при разрядке – от ДВС, но в обычном режиме задействованы оба двигателя. Работа осуществляется за счет синхронной работы бензинового и электрического двигателей. При совместной работе топливный двигатель выполняет основную работу по созданию вращательного момента, выработке энергии для аккумуляторной батареи, а электромотор снимает с ДВС нагрузки, минимизирует резкие колебания, снижает количество вредных выхлопов, увеличивают запас хода. При одновременной работе ДВС и электромотор помогают работать друг другу.  ДВС заставляет двигаться генератор, за счёт этого электромотор получает дополнительную энергию. Электромотор, в свою очередь, снижает разгонные нагрузки ДВС, позволяя работать без резких разгонных нагрузок.

    Особенности гибридных автомобилей

    Одна из главных особенностей гибридов – компромиссность. Автомобилисты отмечают эффективное объединение преимуществ автомобилей с ДВС и транспортных средств с мотором. Транспортные средства помогают сэкономить на топливе. Сильно экономия ощутима при езде в условиях интенсивного городского трафика, наличия пробок. Особенно это заметно у транспортных средств с системой рекуперации.  А она есть у большинства современных гибридов. С помощью системы рекуперации можно возвращать энергию. Например, когда авто постоянно тормозит, мотор выполняет функцию генератора, осуществляет зарядку батареи. Пользователи, испытывающие опасение из-за оснащённости транспортного средства высоковольтными батареями, приобретая современные гибридные автомобили могут быть уверены в безопасности: производители оснащают машины многоуровневыми автоматическими системами защиты (от поражения электротоком). Силовые конструкции, крепления транспортных средств делают из композитных материалов (углеродное волокно, карбон), лёгких металлов (магний, алюминий). Снижение общего веса машины благоприятно сказывается на его технических характеристиках, создаются лучшие условия для движения. При ускорении на подъемах затрачивается меньше энергии. Максимальная длина пробега достигается при езде на небольших и постоянных скоростях. В этом случае – наименьшее аэродинамическое сопротивление и наибольшая эффективность расхода топлива.

    Типы гибридных агрегатов

    • «Умеренные» или мягкие. Постоянно работает ДВС. Электромотор дополняет, поддерживает его. Главная цель – усилить мощность и эффективность двигателя. Примеры – Mercedes S 400 HYBRID, Honda-IMA.
    • «Полные». Приводятся в движение электромотором на любом этапе движения: при поддержании стабильной скорости, при ускорении. На электрической тяге транспортное средство способно двигаться на достаточно большое расстояние. Аккумуляторную батарею от сети подзарядить нельзя. Пример – BMW X6 ActiveHybrid.
    • Plug-in, передвигается как комбинированно: от ДВС + электротяги, так и только электричества. Только на батареях могут ездить, преимущественно, на средние расстояния. Как заряжать гибридный автомобиль такого типа, вопросов не возникает: авто легко подзарядить от розетки, как электрокар, а бензин из топливного бака у Plug-in  активно преобразуется в электричество и сохраняется в батареях. Примеры - Toyota Prius PHV, Mitsubishi Outlander PHEV, Chevrolet Volt, Opel Ampera.
    Отдельный тип составляют E-REVS (Extended-Range Electric Vehicles). Это промежуточный вариант между сугубо гибридом и электрокаром. У них есть ДВС и электромотор. Но ДВС используется не для движения, а именно для зарядки. Расход гибридного автомобиля E-REVS наиболее минимальный. Иногда гибриды делят просто на HEV (гибридное электрическое транспортное средство) и PHEV (подключаемое гибридное транспортное средство). Второй вариант от первого отличается наличием дополнительной батареи в первоначальном варианте такого автомобиля. То есть за PHEV стоят гибриды, которые в первой типологии называются  Plug-in, а за термином HEV стоят «умеренные» и «полные» гибриды.

    Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

    Взаимодействие электромотора и двигателя внутреннего сгорания может быть налажено по последовательной, параллельной и последовательно-параллельной схемам.

    Последовательная схема

    • Крутящий момент от ДВС передается генератору.
    • Генератор вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы.
    • Транспортное средство движется на электротяге.
    ДВС работает только на генератор, электрический мотор установлен таким способом, что он является главной силой, которая приводит в движение ведущую колёсную пару. Авто с последовательной схемой – это, главным образом, транспортные средства с портом подключения к электросетям.

    Коробка передач у транспортных средств с последовательной схемой отсутствует. Батареи ставятся чаще всего никель-металлогидридные. При отключении ДВС авто хватает мощности и заряда для движения самостоятельно.

    Схема хорошо подходит для техники, которая требует небольшой скорости передвижения, частого торможения. Это, например, городской транспорт, спецтехника в логистических комплексах. Схема хорошо совместима с  технологией Kinetic energy recovery system (KERS) - системой восстановления кинетической энергии. Во время торможения транспортного средства она накапливается, при необходимости ускорения объекта - расходуется на эту цель. Последовательная схема популярна и у производителей карьерных самосвалов. Для них не принципиальна высокая скорость, но крайне важный большой крутящий момент.
    Последовательная схема обеспечивает возможность ДВС стабильно работать на неизменяемых оборотах, не требует от автопроизводителя установки коробки передач и сцепления. Ограничение использования последовательных схем на практике обусловлено тем, что в процессе преобразования – достаточно большие потери энергии. Компоновка создаёт необходимость устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости, а аккумуляторные батареи достаточно крупногабаритные и высокие по стоимости. Для легковых автомобилей – это не самое удачное решение. Поэтому в данный момент последовательная схема наиболее интересна производителям большегрузного коммерческого транспорта. Впрочем, у некоторых легковых компактных авто такую схему также можно встретить. Характерный пример - Chevrolet Volt.

    Параллельная схема

    Эта схема характерна для гибридов, которые ездят с использованием и ДВС, и электромотора (то есть используется на «умеренных» или мягких гибридах). Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается, когда нужна дополнительная мощность (то есть когда ДВС трудно справляться с нагрузкой). Электромотор способен работать в качестве генератора. Блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от ДВС и мотора гибрида.


    Компоновка исключает необходимость устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости. ДВС напрямую связан с ведущими колесами, и потери энергии небольшие. Топливная экономичность решения незначительная (в сравнении с транспортными средствами с последовательной и параллельно-последовательной схемой). Когда транспортное средство начинает тормозить, сохраненная энергия торможения запасается в аккумуляторной  батарее. При ускорении энергия аккумулятора уходит на раскрутку электромотора,  при этом расход топлива уменьшается на столько, сколько энергии удаётся аккумулировать  при предыдущих торможениях. Недостаток схемы – отсутствие возможности одновременно осуществлять подзарядку АКБ и приводить в движение колёса посредством мотора с электроприводом. Параллельная схема удачна для транспортных средств, активно движущихся по трассе с малым количеством остановок.
    Параллельная схема любима такими производителями как Honda, Hyundai, BMW, Volkswagen.
    Взаимодействие электромотора и двигателя внутреннего сгорания может быть налажено по последовательной, параллельной и последовательно-параллельной схемам.

    Последовательно-параллельная схема

    Если использована последовательно-параллельная (комбинированная) схема, автомобиль при старте и на малых скоростях движется только на электрической тяге. Как и при последовательной схеме ДВС в этом случае работает на генератор. При сильных разгонах, большой скорости крутящий момент на ведущие колеса передается одновременно от электромотора и ДВС. При подъеме транспортного средства электромотор получает от АКБ дополнительное питание и минимизирует генератор от сверхнагрузок.


    Часть крутящего момента от ДВС благодаря планетарному механизму передается на колёса. Подачу мощности от ДВС и электромотора регулирует ЭБУ.
    Последовательно-параллельная схема обеспечивает отличную топливную экономичность.
    Функционально последовательно-параллельная схема одна из наиболее практичных. Но её берут в помощь далеко не все производители (хотя Ford, Nissan, Toyota Prius, Lexus прибегают к этой схеме весьма активно).
    Не самая большая популярность к схеме при её отличных достоинствах связана с тем, что при выпуске транспортных средств требуется устанавливать дополнительный генератор. Требуется ёмкая аккумуляторная АКБ. Сложности есть и в электронике (особенно сложен электронный блок управления).

    Преимущества использования гибридных автомобилей

    Плюсы гибридных автомобилей:
    • Независимость. Есть возможность ездить от топлива или электротяги.
    • Существенное снижение расхода топлива даже в комбинированном режиме работы мотора.
    • Существенно меньше вpeдныx выбpocoв в атмосферу по сравнению с машинами, оснащенными только ДВС.
    • Возможность подстраховаться, если электромотор невозможно подзарядить от сети. Машина начинает ездить как обычное транспортное средство, заправленное топливом.
    • Высокая эффективность при paбoтe нa xoлocтoм xoду и экономичность. Особенно это ощутимо при передвижении в условиях плотного трафика по городу (при правильном выборе гибрида под эти условия).
    • Малошумность. Наиболее низкий уровень шума достигается во время движения на электрической тяге при езде на средней скорости.
    • В холодное время года гибридный автомобиль (в отличие от  транспортных средств, которые работают на дизтопливе) при корректном режиме эксплуатации (подробнее о нём - чуть ниже) нечувствительны к температуре окружающей среды.
    • Недостатки владения гибридными авто

      Одна из ключевых проблем – зависимость от АКБ и регулярные нагрузки на неё. Необходимо постоянно помнить о том, что батарея может paзpяжaтьcя дo кpитичecкoгo cocтoяния. Рынок АКБ развивается, но большинство батарей располагает небольшим диапазоном рабочих температур. 
      Часто можно услышать, что гибридный автомобиль сложнее в сервисе и ремонте по сравнению с традиционным в обслуживании. Ведь, чтобы  его обслужить нужны знания и автомеханики, и автоэлектрики. С кадрами по обслуживанию гибридов, увы, пока часто возникают проблемы. Впрочем, на практике ряд гибридов благодаря их конструктивным особенностям (например, многокомпонентной  трансмиссии)  сервис может оказаться даже дешевле нежели сервис авто с ДВC

      Обслуживание и эксплуатация гибрида

      Неприятных сюрпризов для автовладельца не будет, если они обратятся на сервис, который специализируется именно на СТО, где гибриды – не случайные, а постоянные объекты обслуживания. Такие станции техобслуживания целенаправленно оснащаются их сканерами, тестерами, газоанализаторами, максимально подходящими для гибридов, проводят обучение персонала, в том числе посредством симуляторов типичных неисправностей.
      Распространенные проблемы, с которыми на СТО обращаются владельцы гибрида:
      • Автомобиль плохо или вообще не заводится.
      • Есть проблемы с разгоном.
      • Ощутимы плавающие обороты, «троение» двигателя.
      • Растёт расход топлива.
      • Замечено превышение уровня СО.
      • Сломаны рулевые рейки.
      • Вышли из строя турбины.
      • Для поддержания гибридного авто в полном порядке рекомендуется выполнять техническое обслуживание. Экспресс-диагностика гибрида включает:
        • Проверку состояния высоковольтной батареи.
        • Проверку параметров ДВС.
        • Выявление ошибок посредством компьютерной диагностики.
        При этом даже если неисправностей нет через определённый промежуток эксплуатации рекомендованы следующие замены:
        • циркуляционный насос системы охлаждения инвертора (помпы) — каждые 120 тыс. км пробега;
        • антифриз — каждые 2 года.
        Регулярно требуется визуальный осмотр радиатора охлаждения инвертора. В случае его засорения требуется немедленная чистка, так как это достаточно уязвимая деталь. Если авто долго простаивает, периодически необходимо производить запуск мотора. Хотя бы на 15 минут 1 раз в месяц.
        Стоимость ремонта зависит от объёма работ. Наиболее дорогостоящий ремонт получается, если из строя выходит электроника. Наиболее дорогостоящая запасная часть - аккумуляторная батарея. Отдельного внимания заслуживает эксплуатация гибрида автовладельцами в зимний период. Использование авто в холода не запрещено, но нужна подготовка: перед зимним сезоном обязательно продиагностируйте батарею. Во время эксплуатации поддерживайте зарядку АКБ на уровне не менее 70 процентов.

        Каковы перспективы HEV и PHEV?

        Развитие гибридных электромобилей – как HEV и PHEV  в настоящий момент нацелено на:
        • Снижения веса батареи и автомобиля. Решение вопроса с батареей некоторые производители видят в переходе от  никель-металл-гидридных и биполярных никель-водородных аккумуляторов.
        • Увеличение  пробега при работе на электротяге.
        • Улучшение уровня поглощения ударных нагрузок.
        При этом для автопрома наиболее дешёвый вариант – классический HEV, PHEV  более сложен в производстве. Классический HEV – это гораздо более дешевое решение для производства, чем гибридный автомобиль со штепсельным соединением. Он позволяет очень эффективно снизить расход топлива во время ежедневного вождения, особенно в городских условиях. Эффективность HEV зависит от условий, в которых водитель едет. При обсуждении различий между этими типами автомобилей также важно, как они функционируют в сознании потребителя и как различия в дизайне выражаются в отношении потребителей к этим решениям. Среди производителей, которые активно сосредоточили свои силы на HEV и PHEV  -  Toyota Hyundai, Ford, Subaru, Lexus, Ford, Volvo.
        Развитие гибридов, а особенно PHEV, как и электрокаров связано с развитием инфраструктуры. Особенно развитие гибридов и электрокаров актуально для мегаполисов, и курортных районов, где наиболее остра проблема городского шума и требованиям к уровню загазованности.

    Как работает гибридный автомобиль? Что это такое - машина гибрид, какие плюсы и минусы, принцип работы авто гибрида

    Авто гибрид ‒ это транспортное средство, которое приводится в движение одновременно двигателем внутреннего сгорание и электромотором. В последние годы с появлением тренда на более экологический транспорт автомобиль с гибридным двигателем стал все более популярным. Многие мировые производители выпускают свои гибриды, которые пользуются переменным успехом.

    Однако гибрид автомобили ‒ это далеко не новое изобретение. Первые наработки и модели машин появились еще в XIX веке. С тех пор технологии пошли далеко вперед. Современная машина гибрид ‒ это транспорт, который ничем не уступает автомобилям на ДВС.

    Что такое гибридный автомобиль

    Авто с гибридным двигателем работает не от одного источника энергии. Двигатель внутреннего сгорания и электромотор дополняют особенности друг друга, что позволяет одновременно снизить нагрузку и повысить эффективность транспортного средства.

    Несмотря на то, что тренд на экологичность транспорта только возрастает вместе с количеством автомобилей исключительно на электротяге, hybrid машина остается популярным вариантом для тех, кто заботиться о природе и ценит свой комфорт.

    Автомобили с гибридным двигателем состоят из таких основных элементов конструкции:

    • двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

    • топливного бака;

    • электродвигателя;

    • генератора;

    • аккумулятора;

    • силового контроллера;

    • инвертора;

    • трансмиссии;

    • зарядного устройства.

    Следует понимать, что автомобиль гибрид ‒ это универсальный вариант транспорта. Он отлично подойдет тем людям, которые желают воспользоваться новыми наработками автомобилестроения, однако в их регионе еще недостаточно зарядных станций для электрокаров.

    Конструктивные особенности гибридного автомобиля

    Прежде чем узнать, как работают гибридные автомобили, следует разобраться с конструктивными особенностями данного транспорта, чтобы лучше понимать его принцип работы.

    Машины с гибридным двигателем отличаются такими особенностями:

    • ДВС устанавливается меньшего веса и мощности в гибридное авто, это позволяет снизить нагрузку и вредные выбросы, а также значительно уменьшить расход топлива.

    • Электромотор может размещаться внутри силовой установки или отдельно. Установленный электрический двигатель в гибридные автомобили, принцип работы которого может отличаться, дополнительно вырабатывает энергию для аккумуляторной батареи. Это также уменьшает расход заряда.

    • Трансмиссия ‒ эта часть конструкции гибрида практически ничем не отличается от обычного у транспорта на ДВС. Используются как механические, так и автоматические коробки передач. Дополнительно можно выделить гибридные коробки передач, которые напрямую соединяются с электродвигателем.

    • Топливный бак размещается в задней части автомобиля. Необходим для корректной работы ДВС.

    • Аккумулятор выполняет для электромотора ту же роль, что и топливный бак для двигателя внутреннего сгорания, то есть служит источником энергии. В гибридах используются два вида аккумулятора: высоковольтный ‒ для питания электромотора, обычный ‒ для питания бортовой сети (электроники) машины.

    • Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный для корректной работы электромотора.

    • Генератор авто гибрид, принцип работы которого идентичен с электродвигателем, вырабатывает электроэнергию в процессе движения, а не использует ее.

    Как видите, гибридные автомобили ‒ это транспорт, который отличается усложненной конструкцией и принципом работы.

    Принцип работы гибридного автомобиля

    Если вас интересует принцип работы гибридных автомобилей, то обобщенно процесс можно разделить на 4 этапа:

    • Начало движения. На небольшой скорости в гибриде используется исключительно электромотор. Поэтому сперва АКБ направляет заряд на блок электропитания и дальше на электромоторы.

    • Движение. В процессе работы включается ДВС. Моторы равномерно распределяют энергию, которая необходима для движения транспорта. Если энергия остается, ее забирает генератор и возвращает в аккумуляторную батарею.

    • Разгон. На данном этапе в основном работает двигатель внутреннего сгорания. Электромотор просто поддерживает динамику работы системы. Генератор все также распределяет излишки энергии на блок управления электричеством.

    • При торможении ДВС работает в штатном режиме. А вот электромотор возвращает энергию в БУЭ, который передает ее назад в аккумулятор.

    Авто гибрид (что это подробнее вы можете узнать дальше) отличается достаточно сложным принципом работы, который зависит от разновидности силового агрегата.

    Автомобиль гибрид ‒ принцип работы в зависимости от вида силовой установки

    Как уже было указано ранее, гибридные авто ‒ это транспорт, который передвигается за счет гибридной установки – комбинации электромотора и двигателя внутреннего сгорания. Чтобы лучше узнать, что такое гибрид авто, нужно ознакомиться с устройством гибридного силового агрегата. Они бывают 3 основных видов:

    • микрогибридный силовой агрегат;

    • среднегибридный силовой агрегат;

    • полногибридный силовой агрегат.

    В первом варианте электрический привод используется лишь в процессе старта и торможения движения. Конструкция предусматривает наличие аккумулятора на 12 вольт, поэтому движение автомобиля исключительно за счет электромотора невозможно. В процессе движения остатки кинетической энергии преобразуются в электрическую через принцип рекуперации.

    Среднегибридный силовой агрегат используется не только при старте и торможении, но и во время тяги. В конструкции уже предусмотрена высоковольтная батарея, однако самостоятельное движение за счет электромотора все еще невозможно.

    Как работает гибридный авто на полногибридном силовом агрегате? В последнем варианте конструкция автомобиля предусматривает наличие мощного электромотора, который способен обеспечивать движение автомобиля без помощи ДВС (например, когда в баке закончилось топливо). Однако большую часть работы гибрид выполняет по принципу среднегибридного силового агрегата.

    Вот вы и узнали, что такое машина гибрид ‒ автомобиль, который сумел объединить в себе две совершенно разные технологии.

    Гибридные автомобили: плюсы и минусы

    Стоит ли покупать гибридный автомобиль ‒ этот вопрос мучает многих автолюбителей, находящихся в поиске нового транспорта. Преимущества и недостатки такого авто помогут четко обозначить, что значит машина гибрид и как она используется современными водителями.

    К основным достоинствам гибридного автомобиля относится:

    • Экономичный расход топлива. На 25% меньше нежели у моделей машин, которые работают только на ДВС.

    • Экологичность. Уменьшение количества бензина, которое необходимо для движения автомобиля, также снижает объем выхлопных газов, попадающих в атмосферу планеты.

    • Бесшумность. Уменьшенная мощность работы ДВС обеспечивает более низкий шум при движении автомобиля.

    • Увеличение дальности пробега на одном заряде. Полногибридный силовой агрегат способен продолжить работу даже в случае, когда топливо в баке закончилось.

    • Накопление энергии. Использование принципа рекуперации при торможении уменьшает расход электроэнергии и увеличивает дальность работы автомобиля.

    Если вы хотите на 100% узнать, что такое автомобиль гибрид, ознакомьтесь также и с его недостатками:

    • Стоимость. В среднем гибридные модели на 50% дороже обычных.

    • Ремонтопригодность. Осуществлять ремонт гибридной установки сложнее, поэтому стоимость ремонта будет дороже.

    • Аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы со временем теряют максимальный объем заряда.

    • Тихая работа. По статистике гибриды на 20% чаще попадают в аварии с участием пешеходов, которые не могут их услышать. Покупайте модели со специальным звуковым сигналом, чтобы избежать этого.

    Что такое автомобиль гибрид? Это уверенность в том, что вы сможете продолжить путь даже после того, как закончилось топливо. Гибрид ‒ это авто с уникальным объединением разных технологий, которые делают движение транспорта более эффективным и экономичным.

    Toyota Hybrid: принцип работы гибридной системы

    Сегодня компания Toyota является одним из крупнейших производителей гибридных автомобилей в мире. Этот тип автомобилей становится все более популярным из-за высокую производительность, надежность, экологичность и низкие эксплуатационные расходы. Но чем основной принцип работы гибридной системы автомобилей Toyota отличается от бензиновых и электрических автомобилей?

    Гибридная система Toyota использует бензиновый двигатель и электромотор. Это «полный» гибрид - автомобиль может передвигаться как по принципу совместного использования двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и HV-батареи, так и исключительно на электроэнергии. Этим Toyota Hybrid отличается от других «мягких» гибридных систем, в которых электромотор работает только для повышения производительности бензинового двигателя и исключительно вместе с ним.

    Система Toyota Hybrid состоит из:

    • бензинового двигателя, который работает по циклу Аткинсона. Самый эффективный ДВС при средних и высоких оборотах, имеет высокий КПД и низкие расход топлива и уровень шума
    • управляющего электромотора. Выполняет роль генератора энергии от ДВС для подзарядки высоковольтной батареи, а также роль стартера ДВС;
    • тягового электромотора. Предназначен для приведения автомобиля в движение. Также выполняет роль генератора при рекуперации;
    • гибридной трансмиссии. Представляет собой планетарную передачу, является делителем мощности и распределяет крутящий момент между тяговым электромотором и ДВС. Гибридная трансмиссия не является вариатором в классическом его понимании, поскольку в ней отсутствуют валы, фрикционы, ремни / цепи;
    • инвертора. Преобразует переменный ток (АС) с электродвигателя на постоянный (DC) для подзарядки батареи и наоборот. Также конвертирует напряжение 250В с HV-батареи в 650В для запуска и работы тягового электромотора;

    высоковольтной батареи. Имеет высокую плотность энергии. Никель-металл-гидридных батарея обеспечивает стабильное подзарядки / разрядки от 30% до 90% для наиболее эффективной работы батареи, идеально подходит для работы при низких температурах и не требует внешнего подзарядки.

    Toyota Hybrid может работать в трех режимах: CHARGE, ECO и POWER. В зависимости от режима движения и манеры управления водителя автомобиль определяет оптимальный режим и соответственно отображает его на индикаторе гибридной силовой установки.

    CHARGE - автоматическая зарядка HV-батареи гибридной системы автомобиля происходит при плавном и стабильном торможении за счет рекуперации кинетической энергии. HV-батарея также автоматически заряжается при движении накатом. Накопленный заряд используется электромотором для дальнейшего движения, позволяет экономить на топливе. В режиме ECO гибридный привод используется максимально эффективно. Во время движения в городе в режиме ECO система часто позволяет двигаться исключительно на электротяге. POWER - при ускорении, обгоне или движении на высокой скорости автомобиль использует синергию мощности ДВС и гибридной системы для получения высоких динамических показателей.

    Гибридная система в Toyota Camry HybridГибридна система в Toyota Camry Hybrid Description:

    Применяя такой эффективный принцип совместного использования бензинового двигателя и электрических компонентов, автомобиль может преодолевать расстояния, и подзарядка не нужна. Благодаря этому гибридный автомобиль Toyota является оптимальным выбором как для передвижения по городу, так и для длительных путешествий. Современный водитель стремится стать владельцем автомобиля, который бы отвечал требованиям нового smart-стиля жизни и повышенным стандартам качества. Самозарядные бензиново-электрические гибриды Toyota удовлетворяют современные критерии эффективности, надежности и прогрессивности.

    За дополнительной информацией о Toyota Hybrid, включая ценам на доступный модельный ряд, просим обращаться по телефону: (044) 537-54-54 или по адресу Харьковское шоссе 179.

    типы, нюансы, характеристики :: Autonews

    BMW i3 отметилась опцией под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. (Фото: BMW)

    Но в реальности этот метод приводит к двойным потерям энергии: сначала на преобразование топлива в электричество, а потом на передачу его к колесам. Поэтому в чистом виде такая схема не используется, зато отдельные модели вроде BMW i3 или Chevrolet Volt отметились опциями под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. Считайте, просто генератор, который всегда с собой.

    Последовательно-параллельные гибриды (parallel-series-hybrid)

    Особая категория, представленная, по сути, только запатентованными изобретениями компании Toyota и отдельными силовыми установками, сделанными по лицензии. Здесь ДВС и электричество работают как единое целое, постоянно и бесшовно распределяя энергию туда, где она нужна. Самое массовое применение технология нашла на Toyota Prius, где без особых изменений используется уже почти 15 лет.

    Называется этот уникальный привод Hybrid Synergy Drive, а примечателен он в первую очередь тем, что лишен обычной трансмиссии — в то время как в большинстве гибридов используются вариаторы, «роботы» или классические «автоматы». Здесь же два электромотора объединены с ДВС через хитрую планетарную передачу, которая вообще стирает границу между двумя мирами для конечного пользователя. Самый яркий пример — бензиновый двигатель здесь может одновременно работать на разгон и заряжать батареи, если вы не требуете от машины максимальной динамики.

    Подключаемые гибриды (plug-in hybrid, PHEV)

    Главный принцип здесь один: наличие отдельного разъема для зарядки аккумуляторов. При этом сам гибрид может быть как последовательным (тот же BMW i3 или Fisker Karma), так и параллельным (Porsche Cayenne e-Hybrid или Volvo XC60 Recharge). И если с первым случаем все понятно (по сути это электромобили с бензиновыми генераторами), то параллельные подключаемые гибриды интереснее. Идея заключается в том, что емкость батарей у таких автомобилей уже действительно солидная — например, у современного «Кайена» это 18 кВтч, то есть примерно треть от того, что можно найти в среднем электромобиле. Да и электромотор вполне самостоятелен: на многих подключаемых гибридах его мощность превышает 100 лошадиных сил.

    Иными словами, при определенных сценариях вы можете ездить на такой машине, как на настоящем электрокаре: запас хода составляет несколько десятков километров, разгоняться можно до сотни с лишним километров в час — но делать надо все плавно. Прикатили по пробкам в центр на работу, вечером вернулись домой, подзарядились от розетки — и никаких выбросов. При этом в вашем распоряжении остается и настоящий бензиновый двигатель — со всей своей мощностью, универсальностью и возможностью заправляться когда угодно и сколько угодно. Нажимаете акселератор посильнее, и он включается в работу.

    Устройство гибридного автомобиля

    Прототип автомобиля с гибридным двигателем появился еще в конце 19 столетия. Сегодня он представляет собой транспортное средство, способное при небольшой скорости не использовать топливо, а осуществлять движение за счет электрической энергии.

    Гибридный двигатель – это система, состоящая из электрического и топливного двигателей. При этом, в период работы каждый может быть задействован как по отдельности, так и оба в независимых циклах.

    Устройство и принцип работы

    Самый распространенный режим работы гибридного двигателя заключается в том, что при движении авто на небольшой скорости, например, в черте города, используется его электрический блок.  При движении машины по трассе – в работу включается двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В случае большой нагрузки, например, при резких подъемах в гору, в работу включаются оба двигателя.

    Безусловно, к плюсам такого устройства можно отнести то, что при использовании электрического двигателя, значительно сокращается расход топлива, так как он работает от постоянно восполняемой энергии аккумулятора.

    Возможность, хотя бы отчасти, снизить количество выбрасываемых вредных веществ в воздух – еще один плюс гибридной системы автомобиля.

    Гибриды характеризуются малой мощностью, которую помогает компенсировать ДВС.

    Двигатели в гибридах могут быть как бензиновые, так и дизельные. Более того, производители газобаллонного оборудования (ГБО) разработали системы способные работать на этих автомобилях.

    Пример конструкции гибрида

    Устройство гибрида включает в себя:

    — Двигатель внутреннего сгорания. Его устройство и размеры сконструированы таким образом, что позволяет снизить вес, вредные выбросы и расход топлива.

    — Электродвигатель разработан с учетом особенностей гибрида. Его сделали не только сгенерировано работающим с топливным блоком, но и уделили особое внимание показателям мощности. Параллельно он вырабатывает энергию для подзарядки АКБ автомобиля. Может быть выполнен встроенным в силовую установку или размещаться отдельно от неё, в некоторых моделях используются сразу оба варианта.

    — Трансмиссия. Работа трансмиссии гибрида фактически совпадает с ее устройством на обычных автомобилях. Но, в зависимости от вида гибридного двигателя, они могут отличаться. Коробки передач в них бывают, как гибридные с интегрированным электродвигателем, так и обычные механического и автоматического исполнения. Например, трансмиссия автомобиля Toyota устроена с разветвлением потоков мощности. Двигатель такого типа работает в режиме плавных нагрузок, что помогает значительно экономить расход топлива.

    — Топливный бак. Необходим для питания топливом ДВС. Для наглядности того, что топливная система имеет ряд преимуществ, хотелось бы привести один факт в пользу этого: энергия, получаемая при сгорании 1 литра бензина сопоставима с энергией, вырабатываемой аккумулятором весом около 450 кг.

    — Аккумулятор. Его главная функция – выработка достаточного уровня энергии для работы электродвигателя. В авто используется две батареи, высоковольтная и обычная на 12 (В) для питания бортовой сети. Изначально до запуска всех систем питание идет только от стандартного аккумулятора, так как для работы высоковольтной батареи и инвертора необходимо постоянное охлаждение.

    -Инвертер преобразует постоянный ток высоковольтной батареи в переменный трехфазный для электродвигателя и наоборот. Также регулирует распределение энергии и управляет электродвигателем.

    — Генератор. Его принцип работы такой же как у электродвигателя, но направлен на вырабатывание электрической энергии.

    3 типа гибридных агрегатов

    Как было уже отмечено ранее, гибридная система автомобиля представляет собой комбинирование моторов, своего рода, две разных скрещенных технологии. Технику гибридного привода характеризуют в двух направлениях – это двухтопливный или бивалентный и гибридный силовой агрегат.

    Данное разделение на две комбинации силовых агрегатов определено для их классификации по разному принципу работы.

    Устройство гибридного силового агрегата включает в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор. Таким образом, электродвигатель это и генератор энергии, и тяговый электродвигатель, и стартер для пуска ДВС.

    Существует три типа гибридного силового агрегата. Главным критерием для классификации служит исполнение основной конструкции. Следовательно, выделяют: микрогибридный силовой агрегат, среднегибридный силовой агрегат и полногибридный силовой агрегат.

    Микрогибридный силовой агрегат

    Концептуальная особенность данного типа привода заключается в его электрической части, которая необходима только для выполнения функции «старт-стоп». При этом, часть выработанной кинетической энергии повторно используется как электроэнергия (процесс рекуперации).


    Привод исключительно за счет работы электрической тяги не возможен. Рабочие характеристики 12-вольтного аккумулятора гибрида с наполнителем из стекловолокна приспособлены к частым пускам двигателя. Также для накопления энергии от рекуперации может использоваться накопитель в виде электрохимического конденсатора.

    Микрогибрид от компании Mazda

    Среднегибридный силовой агрегат

    Электрический привод помогает работе двигателя внутреннего сгорания. При этом, движение гибрида лишь за счет электротяги не осуществляется. У данного типа гибридного мотора электрическая энергия регенерируется при торможении, а затем накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.


    Устройство высоковольтной АКБ гибрида и всех его электрических частей отвечает необходимому уровню напряжения, что позволяет вырабатывать достаточно высокую мощность. В итоге, благодаря поддержке ДВС электродвигателем, его работа характеризуется максимальной эффективностью.

    Полногибридный силовой агрегат

    Работа двух моторов: электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, в данном типе комбинируется между собой. Полногибридный тип позволяет машине двигаться только за счет электрической тяги и достаточно большое расстояние. При определенных условиях силовой агрегат функционирует как среднегибридный.


    В этих автомобилях устанавливаются достаточно мощный электродвигатель и высоковольтные АКБ большего объема, что и позволяет им выдавать такие характеристики. Основой подзарядки батареи выступает также процесс рекуперации энергии.

    Функция «старт-стоп» реализована для двигателя внутреннего сгорания, который запускается только при необходимости. А разъединение ДВС с электродвигателем осуществляется за счет установленного сцепления между ними, поэтому они могут функционировать независимо друг от друга.

    Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

    Автомобили-гибриды сконструированы по трем схемам взаимодействия двигателей. Рассмотрим каждую из них.

    Последовательная схема взаимодействия

    Данный принцип устройства представляет собой самый простой вариант автомобильного двигателя-гибрида. Его схема работы такая: крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания идет к генератору. Затем генератор вырабатывает необходимое для работы электричество и передает его в аккумулятор. Дополнительно подзаряд аккумулятора осуществляется и путем процесса рекуперации кинетической энергии. В этой схеме движение автомобиля осуществляется лишь за счет электрической тяги.


    Данная схема характеризуется последовательным преобразованием энергии, т.е. энергия, поступающая от сгораемого топлива в двигателе внутреннего сгорания, превращается в механическую, далее трансформируется в электрическую за счет генератора, и затем вновь преобразуется в механическую энергию.

    Положительные стороны последовательной схемы:

    1. Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется на неизменных оборотах.
    2. Не возникает необходимости в двигателе с большой мощностью и потреблением топлива.
    3. Коробка передач, как и сцепление здесь не нужны.
    4. Электрическая энергия высоковольтной АКБ гибрида позволяет двигаться автомобилю с заглушенным ДВС.

    Отрицательные стороны последовательной схемы:

    1. На этапах преобразования энергии происходит ее потеря.
    2. Габариты и стоимость АКБ достаточно высокие.

    Самый яркий представитель гибридного автомобиля с последовательной схемой взаимодействия Chevrolet Volt

    Если говорить о самом подходящем варианте движения автомобиля с последовательной схемой взаимодействия, то это городской трафик с частыми остановками, когда постоянно в работу включается система рекуперации энергии.

    Параллельная схема взаимодействия

    Такое название эта схема получила потому что, двигатели авто работают постоянно вместе. Принцип работы данного типа взаимодействия двух модулей происходит за счет электроники авто, электродвигателя и ДВС. Оба двигателя соединены с коробкой передач по средствам планетарной передачи.


    Чисто на электрической энергии такие гибриды способны ехать не продолжительное время, при этом ДВС отключается от трансмиссии сцеплением.

    Блок управления распределяет крутящий момент от обоих двигателей в зависимости от режима движения автомобиля. Двигателю внутреннего сгорания отведена более важная роль, а электродвигатель запускается при необходимости дополнительной тяги, например, когда авто резко ускоряется. При торможении или плавном движении электромотор работает как генератор электроэнергии.

    Электромотор внедрен в коробку передач BMW 530E iPerformance

    Существуют модификации с электродвигателем отдельно от ДВС, они представляют собой сложную систему, но в тоже время эффективную. Этот модуль состоит из двух электромоторов, тягового соединенного через планетарную передачу со вторым, который служит генератором и стартером.

    В такой схеме ДВС не связан напрямую с колесами, что позволяет постоянно передавать часть момента генератору и подзаряжать батарею.

    Силовая установка параллельного гибрида с независимыми электромоторами

    Положительные стороны параллельной схемы:

    Так как основная работа отведена ДВС, то не возникает необходимости в установке мощной высоковольтной батареи. Двигатель внутреннего сгорания напрямую связан с ведущими колесами, поэтому потери энергии значительно меньше.

    Отрицательные стороны параллельной схемы:

    Самый главный минус данной схемы – это больший расход топлива в сравнении с другими схемами взаимодействия двигателей. Получается, что сэкономить на городском трафике не получится, наиболее удачным вариантом будет движение по трассе.

    Последовательно-параллельная схема взаимодействия

    Уже само название этой схемы указывает на то, что данный тип – это вариант совмещения двух ранее рассмотренных схем: последовательной и параллельной. Движение автомобиля на низкой скорости и его старт с места осуществляется только за счет силы электрической части.  ДВС поддерживает работу генератора авто, как при последовательной схеме взаимодействия. Передача крутящего момента от ДВС на колеса происходит при движении на большой скорости.

    При высоких нагрузках, требующих повышенной мощности, генератор автомобиля может не выдать нужное количество энергии, и в таком случае электродвигатель питается дополнительно от аккумулятора, как при параллельной схеме взаимодействия.

    В данной схеме предусмотрен дополнительный генератор, он подзаряжает АКБ. Электродвигатель необходим только для привода ведущих колес и для обеспечения рекуперативного торможения.

    Часть крутящего момента, переходящая от двигателя внутреннего сгорания, уходит на ведущие колеса, а некоторая его часть – для работы генератора, который в свою очередь питает электродвигатель и заряжает АКБ.

    За направление крутящего момента на колеса, генератор или электродвигатель и его соотношении отвечает планетарный механизм – распределитель мощности. Регулировкой подачи мощности из генератора и батареи занимается электронный блок управления автомобиля.

    Также эта технология применяется и на гибридных полноприводных авто. На передней оси установлен ДВС с электродвигателем по параллельной схеме, а на задней только электродвигатель имеющий связь с ДВС по последовательной схеме.

    Полноприводный гибрид от компании Mitsubishi

    Положительные стороны последовательно-параллельной схемы:

    Не сложно догадаться, что неоспоримым плюсом данной схемы гибрида является его большая экономичность топлива в сочетании с хорошими мощностными характеристиками. Ценители природы оценят ее экологичность.

    Отрицательные стороны последовательно-параллельной схемы:

    Среди отрицательного – это более сложная конструкция по сравнению с предыдущими схемами, и как следствие, большая цена. Поскольку необходим дополнительный генератор, емкая АКБ и сложная электронная схема управления.

    Заключение

    Мы рассмотрели все типы гибридов и схемы их взаимодействия, но в целом существует множество видов, которые сложно отнести к одной из них, поскольку с течением времени технологии все больше смешиваются и дорабатываются.

    На одних используют гидромуфты с редуктором вместо планетарной передачи, на других экспериментируют с задним расположением ДВС или вообще разносят по двум осям ДВС и электродвигатель. Конструкторы не останавливаются на достигнутом и все больше развивают это направление.

    Как работает гибридный двигатель? Принцип эффективности

    Силовая гибридная установка современного транспортного средства представляет собой сочетание обычного двигателя и электрического мотора. В результате такой гибрид обеспечивает не только минимальных расход топлива, но и относительную чистоту выхлопных газов. Сразу же заметим, что экономичность находится в прямой зависимости от емкости аккумуляторных батарей – чем больше их емкость, тем выше цена собственно автомобиля.

    В зависимости от роли электромотора в силовой установке гибрида подразделяются на:

    • умеренные, в которых электродвигатель является лишь помощником двигателя. Такие авто имеют идентификацию mild hybrids;
    • полные – такие машины в состоянии преодолеть некоторое расстояние исключительно на электрической тяге. Такой двигатель называется full hybrids.

    Вы можете услышать и о, так называемых, микрогибридах, но это, по сути, не более чем удачное маркетинговое решение, предназначенное больше для рекламных целей. Микрогибрид - это разновидность генератора с более широкими функциями. Нас же больше интересуют гибридные двигатели, в которых крутящий момент передается сразу на колеса автомобиля. Заметим, что гибриды имеют свойство преобразовывать кинетическую энергию и накапливать ее в виде электроэнергии во время торможения.

    Принцип работы гибридного двигателя

    В современных гибридных авто используется несколько схем подключения:

    • Последовательная схема подразумевает двигатель малой мощности, соединенный с генератором электричества. Электродвигатель в такой схеме имеет привод непосредственно к колесам. В этом случае ДВС никогда не приводит колеса в движение – он предназначен лишь для питания мощной аккумуляторной батареи.
    • Параллельная схема – это сложная системы, в которой автоматические муфты соединяют воедино двигатель, электромотор и трансмиссию. Эта схема позволяет как одновременное, так и раздельное использование электрического двигателя и ДВС для приведения колес во вращательное движение. Электромотор эффективно разгоняет транспортное средство и выполняет рекуперативное торможение.
    • Последовательно-параллельная схема – нечто среднее между описанными выше вариантами.

    Компоненты гибридного автомобиля

    • Двигатель внутреннего сгорания – такой же, как и в традиционном авто, разве что меньшего объема.
    • Самый обычный топливный бак.
    • Электромотор, совмещающий функции как силового агрегата, так и генератора, когда авто притормаживает.
    • Генератор, предназначенный исключительно для производства электроэнергии.
    • АКБ для хранения электроэнергии гибридного авто. Если в обычном ДВС аккумулятор предназначен исключительно для питания электрических цепей, то в гибриде он еще может и питать силовую установку для движения транспортного средства.

    За гибридами будущее... А пока, интернет-магазин автозапчастей Фортуна готов предложить владельцам традиционных авто все для ремонта и ТО по разумной цене!

    Что такое гибридные автомобили и каковы их типы?

    Гибридный автомобиль - это автомобиль, имеющий два источника энергии. Наиболее распространены гибридные автомобили с приводом от «тандема», состоящего из блока внутреннего сгорания (бензинового или дизельного) и электрического блока. Но не все дизель-электрические приводы одинаковы. В целом их можно разделить на три группы:

    • так называемые мягкие гибриды (mHEV) - используемый здесь электродвигатель обычно совмещает в себе функции стартера и генератора; он не может управлять автомобилем самостоятельно, но он может восстанавливать энергию во время замедления и использовать ее позже для питания бортовых электрических устройств и поддержки двигателя внутреннего сгорания во время движения (что приводит к снижению расхода топлива).Кроме того, он позволяет раньше активировать систему старт / стоп (двигатель внутреннего сгорания «гаснет» при остановке, когда автомобиль все еще движется - это также снижает потребность в топливе). плавание (временное движение с постоянной скоростью с выключенным двигателем внутреннего сгорания) и обеспечивает более легкий запуск привода, тем самым повышая комфорт. Существенным преимуществом системы mHEV является ее невысокая стоимость, так как она не увеличивает заметно стоимость автомобиля.

    • так называемые полный гибрид (HEV) - здесь дополнительный электродвигатель поддерживает агрегат сгорания при разгоне и на коротких участках, на небольшой скорости может даже самостоятельно вести машину.Транспортные средства HEV не могут заряжаться от внешнего источника питания. Они накапливают энергию в батарее, получая ее от работы двигателя внутреннего сгорания или во время замедления или торможения. Дополнительный электродвигатель позволяет как улучшить характеристики автомобиля (обеспечивает дополнительный крутящий момент), так и снизить расход топлива (блок сгорания работает реже и менее интенсивно). К сожалению, у гибридов HEV есть ряд недостатков: в электрическом режиме они имеют очень малый запас хода, практически не превышающий 1 км, и подходят в основном для города - на более высоких скоростях такой тип привода не приносит существенной пользы.

    • сменные гибриды (PHEV) - в этом случае в автомобиле есть дополнительная большая высоковольтная батарея, которую можно заряжать от розетки. Запасенная в нем энергия позволяет преодолевать несколько десятков километров пути только на электродвигателе, без необходимости использования агрегата внутреннего сгорания. Результат: например, подключаемый гибрид можно приводить в действие только на электрическом режиме каждый день, и это с чрезвычайно низким уровнем шума. А поскольку аккумулятор здесь не такой большой, как в обычном электромобиле, зарядка занимает меньше времени, напримерв случае SUPERB iV - от 3,5 до 5 часов. Подключаемый гибрид имеет больше преимуществ: на дальнейших маршрутах он предлагает больший запас хода, чем у автомобилей внутреннего сгорания, а сочетание двух мощных двигателей обеспечивает его высокую производительность. . Неудивительно, что новейшая версия ŠKODA OCTAVIA RS доступна с подключаемым гибридным приводом.

    .

    Как работает гибридный автомобиль? Принцип работы гибридов

    Гибридные автомобили в Польше навсегда прижились на дорогах, и выбор гибрида вместо автомобиля с обычным приводом уже не считается излишеством.

    На самом деле, однако, не все знают, как устроен гибридный автомобиль и в чем его преимущества.

    Прежде чем взглянуть на гибридный привод изнутри, поясним цель его внедрения в автомобилях. За более чем столетие мы привыкли к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания.Однако успех этого вида транспорта также является источником проблем - прогрессирующего загрязнения воздуха и увеличения выбросов CO2.

    Недостатком ДВС является возможность эффективно работать в относительно небольшом диапазоне оборотов. Это вынуждает использовать дополнительные устройства в виде коробки передач и сцепления, без которых было бы невозможно заводиться, динамически ускоряться и достигать высоких скоростей. Даже когда он оборудован многоскоростной коробкой передач, обычный двигатель внутреннего сгорания вынужден работать в неоптимальном диапазоне, что лучше всего видно в перегруженных дизельных двигателях, выделяющих клубы дыма при ускорении.Эти неудобства можно смягчить или полностью устранить с помощью гибридного дизель-электрического привода.

    Типы гибридных автомобилей

    Следует знать, что существует трех основных типов гибридов . Первый - это так называемый Гибрид серии , в котором двигатель внутреннего сгорания механически не связан с колесами транспортного средства, а приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество, который приводит в действие электродвигатель, приводящий в движение колеса. Как автомобиль работает с этим типом гибрида?

    Гибрид последовательно - принцип действия

    Систему серийного гибрида можно дополнить аккумулятором, который накапливает избыточную энергию, чтобы помочь генератору с более тяжелыми нагрузками при трогании с места, быстром ускорении или подъеме в гору.Последовательная система обеспечивает работу ДВС в комфортном диапазоне параметров и плавное, динамичное движение - электродвигатель с самого начала обеспечивает максимальный крутящий момент. Недостатком этого решения является то, что вся энергия, вырабатываемая двигателем внутреннего сгорания, преобразуется дважды: из механической в ​​электрическую в генераторе и из электрической в ​​механическую в электродвигателе, что связано с неизбежными потерями.

    Параллельный гибрид - как это работает?

    Второй тип гибридного привода - это параллельный гибрид , также известный как «мягкий гибрид».В этом решении двигатель внутреннего сгорания механически соединен с колесами, составляющими основной источник привода, а электродвигатель, например, расположенный на валу, соединяющем двигатель внутреннего сгорания с трансмиссией, служит для его поддержки в ситуациях, требующих высокого крутящего момента - во время разгона или подъема. Это решение позволяет получить лучшую динамику автомобиля с использованием двигателя внутреннего сгорания меньшего размера, а также обеспечить ему более благоприятные условия работы и снизить расход топлива. Однако эта система не исключает традиционные компоненты привода, такие как коробка передач.Мягкие гибриды не могут работать только на одном электродвигателе.

    Последовательно-параллельный гибрид - принцип действия

    Третий тип - это последовательно-параллельный гибрид , также называемый полным гибридом. Как следует из названия, он сочетает в себе черты первых двух решений - двигатель внутреннего сгорания механически связан с колесами и может (но не обязательно) быть источником их привода. Колеса также приводятся в движение электродвигателем, энергия которого может подаваться генератором или аккумулятором, подключенным к двигателю внутреннего сгорания, также используемым для хранения энергии, рекуперированной во время торможения.Такая концепция позволяет получить высокую эффективность системы при сохранении относительно простой конструкции, которая отличается высокой надежностью. Это решение было разработано компанией Toyota - первым гибридом такого типа был Prius - и теперь используется во всех гибридных моделях японской марки. Toyota - крупнейший производитель гибридных автомобилей в мире, автомобили с последовательно-параллельной системой являются наиболее распространенным типом гибридов. Подробнее о гибридных автомобилях Toyota здесь: https: // www.toyota.pl/new-cars/samochody-hybrydowe.

    Строительство гибридного автомобиля

    Сердцем полной гибридной системы является специальный планетарный редуктор , который соединяет двигатель внутреннего сгорания, генератор и электродвигатель, соединенные с колесами. Эта трансмиссия суммирует крутящие моменты, создаваемые двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, и делит скорость вращения вала двигателя внутреннего сгорания между колесами и генератором, таким образом действуя как бесступенчатая трансмиссия с электронным управлением.

    Задача электродвигателя - поддерживать ДВС в самые сложные моменты - при трогании с места и разгоне. Полногибридный привод позволяет трогаться с места только на электродвигателе, а также преодолевать небольшие расстояния на городских скоростях без включения бензинового двигателя и без расхода топлива. Благодаря эффективной системе рекуперации энергии торможения, гибриды не нуждаются в подзарядке энергии от внешнего источника, поэтому каждый километр, пройденный в электрическом режиме, ничего не стоит и значительно снижает средний расход топлива.

    Преимущества использования гибридных автомобилей

    Главное преимущество гибридного автомобиля - это экономия топлива без подзарядки аккумулятора - нужно только заправляться бензином. Как несложно догадаться, чем чаще мы тормозим, тем больше энергии восстанавливает генератор. Именно поэтому гибриды - идеальные автомобили для города. В пробках обычные автомобили расходуют во много раз больше топлива, чем при движении по трассе с оптимальной скоростью, тогда как расход топлива гибрида на загруженных улицах может упасть даже примерно до 2 л / 100 км, что доказано журналистскими тестами. .

    Трехмоторная система может показаться сложной, но на самом деле она очень проста. Безнаддувный бензиновый двигатель с экономичным циклом Аткинсона работает в оптимальном диапазоне скоростей . Гибридному автомобилю не нужен стартер, генератор, сцепление или клиновой ремень. Автоматическая планетарная коробка передач намного проще по конструкции, чем популярные автоматические коробки передач с двойным сцеплением.Дополнительная мощность электродвигателей означает, что в можно отказаться от турбины, что усложняет конструкцию обычных двигателей . Также нет необходимости в сажевом фильтре или двухмассовом маховике. Система рекуперации энергии торможения положительно сказывается на долговечности традиционных тормозов, которые в гибридных автомобилях используются гораздо реже. Все это означает большую долговечность гибридных автомобилей.

    Планетарная зубчатая передача и два электродвигателя-генератора составляют бесступенчатую трансмиссию с электронным управлением, называемую e-CVT (электрическая бесступенчатая трансмиссия), и гибридный автомобиль приводится в движение так же, как и обычная автоматическая коробка передач.

    Наличие тягового аккумулятора обычно вызывает сомнения в его долговечности и стоимости возможной замены. На практике долговечность гибридного аккумулятора соответствует всему периоду многолетней эксплуатации автомобиля. Это возможно благодаря точному контролю зарядки и разрядки аккумулятора компьютером - аккумулятор никогда не бывает чрезмерно разряженным или чрезмерно заряженным.

    Процесс зарядки подключаемого гибридного автомобиля

    Все три типа гибридного привода не требуют подзарядки аккумулятора от внешней сети.Однако каждый из них может быть подключаемым, оснащенным тяговым аккумулятором гораздо большей емкости. Это обеспечивает больший запас хода в электрическом режиме, обычно порядка 20-50 километров.

    Prius Plug-in Hybrid - единственный в своем роде автомобиль в линейке Toyota, у него есть последовательно-параллельный привод под капотом, который благодаря большей батарее может проехать до 50 км на одном только электродвигателе, и после этого расстояния он работает как любой другой гибрид Toyota. Примером серийного подключаемого гибрида является Chevrolet Volt (Opel Ampera).

    Зарядка гибрида - простое занятие - вам нужен источник питания - вилка или зарядное устройство и подходящий кабель, конец которого подключается к порту в автомобиле. Гибридный автомобиль заряжается переменным током переменного тока - будь то дома от обычной розетки или от так называемой стандартное зарядное устройство. Зарядка подключаемого гибрида постоянным током, то есть быстрым зарядным устройством, невозможна, потому что в среднем автомобили этого типа имеют слишком маленькие батареи - емкостью около 10 кВтч.Для их зарядки обычно хватает самых дешевых однофазных кабелей.

    Где заряжать подключаемый гибрид? Самый простой способ - в собственном гараже - можно от розетки, хотя небольшая домашняя зарядка будет удобнее. Если мы хотим заправить автомобиль в течение дня, существует медленно расширяющаяся сеть общественных зарядных устройств, некоторые из которых бесплатны. Хорошая новость заключается в том, что операторы сетей зарядных устройств открыты для сообщений о новых точках установки. Так что если мы собираемся покупать подключаемый гибрид, достаточно сообщить место, где нужна такая точка зарядки.Условие - общедоступность этого места. Если вы хотите оборудовать таким устройством свое место в подземном гараже или на закрытой стоянке, вам придется заплатить за это.

    Софинансирование и субсидии на гибридные автомобили

    Субсидия на гибридные автомобили - это один из нескольких способов продвижения экологически чистых автомобилей, используемых в Европе. К сожалению, в Польше такая поддержка недоступна. Тем не менее, гибридные автомобили - без зарядки от сети или от электросети - предлагаются большинством брендов, и их продажи систематически растут - на несколько десятков процентов ежегодно.Наибольшая доля в этой части рынка принадлежит Toyota, и именно автомобили этой марки стимулируют продажи гибридов. Гибридные автомобили, доступные в Польше, представляют практически все сегменты и типы кузова - от городских Yaris до роскошных спортивных автомобилей, таких как Lexus LC или Porsche Panamera.

    Закон об электромобильности - какие преимущества для водителей с гибридным приводом?

    Закон об электромобильности от начала 2018 года вводит некоторые упрощения для водителей автомобилей с низким уровнем выбросов.К сожалению, в него не входят гибриды, которые не заряжаются от розетки. Автомобили с подключаемым гибридным приводом могут рассчитывать на освобождение от акциза до конца 2020 года. Другие правила, направленные на популяризацию электромобильности, включают автомобили с электроприводом и водородом, а также автомобили, работающие на природном газе (КПГ и СНГ).

    .

    Что такое «гибридный автомобиль»? | Как работают гибридные автомобили

    Энергия, рекуперированная и сохраненная в аккумуляторной батарее гибридного автомобиля, может быть высвобождена тремя интеллектуальными способами для обеспечения максимально эффективной работы всей системы:

    Электропривод - в этом режиме машина работает только на электричестве, поэтому очень плавно и почти бесшумно. Этот режим обеспечивает все преимущества электромобиля, такие как максимальный крутящий момент во всем диапазоне скоростей, позволяя автомобилю динамично двигаться и быстро ускоряться.

    Гибридный привод - в какой-то момент бензиновый двигатель может запуститься, а затем он работает вместе с электродвигателем. Этот режим обеспечивает лучший компромисс между мощностью и экономией топлива и очень полезен в таких ситуациях, когда вам нужно ускориться, чтобы догнать движение на открытой дороге.

    Приводится в действие двигателем внутреннего сгорания - на еще более высоких скоростях двигатель внутреннего сгорания берет на себя всю мощность, а электродвигатели не используются. Этот режим особенно полезен для движения с постоянной высокой скоростью, поскольку он имеет самый низкий расход топлива.

    Лучшие гибриды, такие как новейшие Honda CR-V и Jazz, еще умнее. Используя подрулевые переключатели, расположенные за рулевым колесом, пользователь может регулировать количество энергии, возвращаемой при отпускании педали тормоза. В качестве альтернативы двигатель может перезаряжать аккумулятор и поддерживать его на максимальном уровне энергии в ожидании использования в будущем.

    Усовершенствованная трансмиссия и электроника делают переключение моделей e: HEV между электрическим, гибридным и двигателем внутреннего сгорания прозрачным для водителя.Благодаря постоянному мониторингу условий движения и мгновенной реакции на газ, автомобили, оборудованные таким образом, очень универсальны и хорошо работают в реальных условиях.

    Электрический режим для бесшумной езды с нулевым уровнем выбросов на низких и средних скоростях. Он может быть активирован не только автоматически, но и вручную водителем, нажав кнопку EV, если это позволяют условия. В гибридном режиме двигатель внутреннего сгорания заряжает аккумулятор, а электродвигатель приводит в движение колеса, или оба двигателя совместно используют привод.Напротив, в режиме внутреннего сгорания, который чаще всего используется на более высоких скоростях на крупных дорогах, вся энергия для привода поступает от бензина.

    .

    Как это работает и в чем преимущества гибридного привода

    Нам, наверное, не нужно никому знакомить с гибридными автомобилями. Это следующий шаг на пути перехода от двигателей внутреннего сгорания к электродвигателям. Однако у гибридов есть много важных преимуществ, которые часто делают их лучшим выбором, чем машины со 100% -ным электрическим приводом.

    Хотите узнать больше об этом и узнать о работе гибридного двигателя? Вы находитесь в нужном месте. Ниже приведена небольшая информация, которая приблизит вас к теме.

    Гибридный привод - как это работает

    Слыша о гибридном приводе, почти каждый представляет себе современный автомобиль, оснащенный двумя двигателями - электрическим и внутренним. Согласно современной теории, двигатель внутреннего сгорания работает временно до тех пор, пока электрические элементы не будут пополнены или автомобиль не будет двигаться в более длительном равномерном движении (например, по маршруту). Так что не все осведомлены о том, что на рынке существует много разных технологий. Сам термин гибридный привод можно разделить на последовательный, параллельный или последовательно-параллельный.

    Гибридный привод серии

    Это конструкция, в которой двигатель внутреннего сгорания не связан механически с колесами транспортного средства. Он просто приводит в действие генератор, который производит энергию для питания электродвигателя. Система использует избыточную энергию и хранит ее в батареях. В результате он может помочь генератору при более высоких нагрузках, например, при запуске, ускорении и движении в гору.

    Параллельный гибридный привод

    Даже по самому названию мы видим определенную зависимость, которая доказывает, что оба используемых привода могут работать одновременно.Эти типы решений идеально подходят для ситуаций, когда потребность в мощности выше среднего, например, для автомобилей с большой массой, которым приходится преодолевать крутые горы. В такие моменты начинает работать электроагрегат, который отвечает за поддержку выхлопной системы. В автомобилях с параллельным приводом двигатель внутреннего сгорания соединен с колесами.

    Последовательно-параллельный гибридный привод

    самое популярное решение для гибридных автомобилей. Последовательно-параллельный привод представляет собой комбинацию обоих представленных вариантов (как следует из названия). Его задача - объединить преимущества параллельного и последовательного привода.

    Отличным примером ситуаций, в которых особенно ценятся такие конструкции, являются моменты с повышенным потреблением мощности, например обгон. Когда аккумуляторы заряжены не полностью и автомобиль движется с постоянной скоростью, работает только двигатель внутреннего сгорания.Избыточная энергия сохраняется в батареях. В момент торможения или замедления кинетическая энергия восстанавливается. Системы этого типа используются в большинстве популярных гибридных автомобилей.

    Другие альтернативы

    Иногда встречается термин «мягкий гибрид». Это происходит, когда мощность электродвигателя намного ниже, чем у двигателя внутреннего сгорания, и он выполняет только вспомогательную роль, не позволяя ездить с электрическим приводом.

    Микрогибрид, который используется в небольших городских автомобилях с функцией старт-стоп, работает аналогичным образом.Это система, основанная на интеллектуальной системе, генераторах переменного тока и компонентах, отвечающих за рекуперацию энергии во время торможения или ускорения.

    Преимущества гибридного привода

    К самым большим преимуществам гибридного привода относятся экологические и экономические аспекты. Сохраняя действительно впечатляющую мощность двигателя и параметры движения (например, максимальную скорость или ускорение), мы можем в несколько раз снизить расход топлива при сохранении тех же характеристик. Кроме того, выбросы выхлопных газов сведены к минимуму, что положительно сказывается на окружающей среде и окружающей среде.

    Пользователи гибридных автомобилей также отмечают тихую работу двигателя. Конечно, теоретически это дело вкуса. Не всем нравится такой способ передвижения. Звук мощного двигателя внутреннего сгорания для таких людей - величайшая награда и чистое удовольствие. Тем не менее, следует признать, что шум при длительной поездке (например, на маршруте в несколько часов с расстоянием в несколько сотен километров) очень утомляет. Таким образом, это еще одно неопровержимое доказательство того, что гибридные автомобили - идеальное вложение для людей, которые преодолевают большие расстояния.

    Вам интересно, сколько стоит гибридный автомобиль, или вы хотите сравнить его стоимость с конфигурацией двигателя внутреннего сгорания? Наше предложение включает, среди прочего новый Seat Leon, который недавно побил рекорды популярности среди людей, ищущих универсальный гибрид. В свою очередь, Seat Tarraco ждет любителей внедорожников. Узнайте подробности прямо сейчас.

    .90 000 гибридных автомобилей на практике - как это работает? 🚗 Qarson.pl

    Когда на рубеже веков на рынке появились автомобили с электродвигателем, все задавались вопросом, сможет ли статистический Ковальски позволить себе такую ​​машину. Кажется, это время наступит быстрее, чем предполагалось тогда. Это потому, что мы уже несколько лет являемся свидетелями технологического прорыва в автомобильной промышленности. На рынок вышли высокотехнологичные и высокоэффективные гибридные автомобили.Рыночное предложение этого типа автомобилей очень интересно. Неудивительно, что доля этих автомобилей на рынке растет.

    Toyota Prius схема расположения аккумуляторной батареи

    Что такое гибридный привод в автомобиле?

    Hybrid - это автомобильный привод, представляющий собой комбинацию двух двигателей: бензинового и электрического. Первым серийным гибридным автомобилем в мире стала Toyota Prius, дебютировавшая в 1997 году. С тех пор можно говорить о нескольких поколениях этого типа привода и о разной степени развития гибридного привода в автомобилях.

    Проще говоря, сейчас вводится разделение на микрогибриды, мягкие гибриды и полные гибриды. Еще можно говорить о серийных, параллельных и смешанных гибридах. Название описывает способ совместной работы электрического двигателя и двигателя внутреннего сгорания.

    В классическом автомобиле автомобиль приводит в движение двигатель внутреннего сгорания через коробку передач. Для запуска двигателя понадобится стартер, который потребляет пусковой ток от аккумуляторной батареи. Пока двигатель работает, генератор подает ток на все устройства и заряжает аккумулятор.

    Двигатель внутреннего сгорания остается источником энергии в простейшей гибридной системе. Генератор и стартер заменяют систему двигателей генераторов тока, инверторов тока и аккумуляторных систем. Коробка передач заменена планетарной передачей, которая соединяет двигатель внутреннего сгорания, электродвигатели и трансмиссию с колесами. Планетарный редуктор распределяет мощность, управляет работой двигателя внутреннего сгорания и двигателей-генераторов.

    Упрощенная схема гибридного привода

    Микро-гибриды - микрогибридные диски?

    Первый гибридный электромобиль был представлен в 1900 году Фердинандом Порше на Всемирной выставке в Париже.С тех пор мы прошли долгий путь. Довоенные попытки объединить двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели не пользовались популярностью в основном из-за их сложности. Испытания 1980-х и 1990-х годов не принесли пользу покупателям, в основном из-за высокой стоимости автомобилей и плохих характеристик.

    Тем не менее, гибриды родились и остаются постоянным стремлением к снижению расхода топлива и загрязнения воздуха за счет снижения выбросов вредных газов из двигателя внутреннего сгорания.Сочетание двигателя внутреннего сгорания и электрического двигателя, помимо лучшей экологии, дает водителю два важных преимущества. Электродвигатель обеспечивает высокий крутящий момент от 0 км / ч, а двигатель внутреннего сгорания обеспечивает высокую мощность при высоких оборотах.

    Первым гибридным автомобилем, который был продан широкой публике, о котором мы уже упоминали, был Toyota Prius. Сегодня мы бы описали этот автомобиль как микрогибрид, потому что в нем доминировал двигатель внутреннего сгорания. Электродвигатель не использовался для питания автомобиля.В первых гибридах электромотор играл вспомогательную роль, когда водитель хотел запустить двигатель. Во время движения электродвигатель превращался в генератор для восстановления энергии, когда водитель замедлял или тормозил. Восстановленная таким образом энергия была преобразована в электричество для зарядки аккумулятора. Приусу первого поколения хватило примерно 5 литров топлива на 100 км пути.

    В начале производства гибридная технология не пользовалась большой популярностью. Однако растущая осведомленность общества об окружающей среде и рост цен на топливо привлекли внимание потребителей к автомобилю Toyota.Концерн стал лидером по производству автомобилей данного типа. Вскоре к работе над гибридами подключились и другие производители. Toyota продала первый миллион гибридов за десять лет. В настоящее время подсчитано, что все компании продали более 12 миллионов гибридов.


    Новый гибрид Toyota Prius - Ekoflota Poznań


    Мягкий гибрид - мягкий гибрид

    С 1997 года гибриды постоянно совершенствуются. Так называемое мягкие гибриды. У мягкого гибрида чуть более сложная конструкция.Аккумуляторы отработали. Они стали более вместительными при меньших габаритах. Напряжение питания увеличилось до более 500 В, что позволило использовать батареи меньшего размера и более мощные двигатели. Это ограничивало большой недостаток гибридов, поскольку до сих пор аккумуляторы занимали много места в багажном отделении или под задними сиденьями.

    Оборудование также модернизировано для работы от электродвигателя. Тем не менее, электродвигатель по-прежнему не может управлять автомобилем самостоятельно.Он играет роль помощника блока внутреннего сгорания, и его задача состоит в первую очередь в рекуперации энергии при торможении и поддержке двигателя внутреннего сгорания во время разгона автомобиля.

    Автомобиль данного типа потребляет около 4 литров бензина на 100 километров пути. По сравнению с эксплуатационными расходами такая машина стоит лучше, чем машина с бензиновым двигателем с газовой установкой или дизельным двигателем. При сравнении версий Toyota Auris было замечено, что стоимость проезда километра самая низкая для версии с гибридным приводом.[1]
    злотых 0,59 злотых за бензиновый двигатель 1,6, 0,51 злотых за бензиновый двигатель Auris 1,6, 0,54 злотых за версию с дизельным двигателем Auris 1,4 D-4D и только 0,50 злотых; Auris Hybrid. Снижены также производственные затраты, что сделало цены на гибридные автомобили более доступными.


    Новый гибрид Toyota Corolla - Выставка Экофлота в Познани

    Полякам тоже понравились гибриды. За три квартала 2019 года мы закупили 26 634 гибридов, и по их популярности мы занимаем 6-е место в Европе.По сравнению с тремя кварталами 2018 года продажи гибридов в Польше выросли на 10 тысяч. В Европе больше автомобилей с этим приводом продается только в пяти странах: в Германии - 136 865 шт., В Великобритании - 116 194 шт., В Италии - 78 283 шт., В Испании - 75 703 шт., Во Франции - 75 468 шт. (Данные для трех квартал 2019 года). [2]


    Предложение гибридных автомобилей Qarson

    Qarson начал 2020 год с презентации предложения на 2 гибридных автомобиля в подписке. Хорошо оснащенный Suzuki Swift VI 5D Hybrid с 1 двигателем.2 DUALJET 90 КМ M / 5 PREMIUM PLUS. Этот гибрид позволяет разгоняться до 180 км / ч. Suzuki в этой модели имеет интегрированную систему стартера и генератора. Благодаря этому при более быстром разгоне двигатель быстрее запускается и меньше горит. Автомобиль очень маневренный и поэтому отлично работает в городском потоке. Предлагает низкий расход топлива.

    Не обязательно покупать машину в Карсоне. При подписке вы можете воспользоваться очень популярным в последнее время вариантом долгосрочной аренды.Тогда вы платите только фиксированную ежемесячную арендную плату, в случае Swift с гибридным приводом вы платите 799 злотых брутто, и вам не нужно думать ни о чем другом. Со стороны арендодателя, помимо арендной платы, существует невысокая первоначальная плата. Вы можете воспользоваться льготными тарифами на страхование, предлагаемыми арендодателями, или застраховать автомобиль самостоятельно.



    Полный гибрид

    На данный момент это наиболее технологичное решение. Электродвигатель играет здесь много ролей. Он может управлять автомобилем, поддерживать двигатель внутреннего сгорания и восстанавливать энергию во время торможения.Электродвигатель здесь используется на полную мощность. Автомобили этого типа уже оснащены множеством электрических систем. Например, у нас есть кондиционер с электрическим компрессором (вместо компрессора с механическим приводом) или системы электрического отопления.

    Полные гибриды оснащены современными литий-ионными аккумуляторами, позволяющими ездить исключительно на электродвигателе на большие расстояния. Чаще всего это расстояние около 50 км. Кроме того, в 2011 году была представлена ​​возможность зарядки автомобиля от электросети (plug-in hybrid, также называемый PHEV для подключаемого гибридного электромобиля).Это означает очень дешевую эксплуатацию и отсутствие выбросов выхлопных газов. Кроме того, автомобили с подключаемым гибридным приводом могут рассчитывать на освобождение от акциза до конца 2020 года.

    Подключаемый к сети гибридный автомобиль заряжается от розетки в гараже или в приспособленных местах, например, на станциях. Это очень удобное и простое решение. Популярная Toyota Prius - автомобиль этого типа, доступный в Польше. Однако таких машин больше. Такой автомобиль есть в предложении практически у каждого концерна. Есть малолитражки, городские автомобили, внедорожники, а также спорткары.К ним относятся, например, Mini Countryman Cooper, BMW 225xe, BMW 330e, BMW 530e, Volkswagen Passat GTE, Opel Grandland X, Mercedes C-class 300 de, Mercedes E-class 300 e, Kia Niro, Volvo XC40 T5, Volvo XC60. T8, Volvo S60 T8, Land Rover Range Rover Sport, Porsche Cayenne E-Hybrid или Porsche Panamera 4 E-Hybrid.

    Toyota C-HR Гибрид

    Гибриды

    могут работать во многих режимах. В автоматическом режиме бортовая электроника решает, когда и какой двигатель будет приводить в действие автомобиль.В режиме электромобиля автомобиль приводится в движение исключительно электроприводом, а когда аккумулятор разряжается, он переходит в режим зарядки. Режим зарядки - это зарядка аккумуляторов от ДВС. Режим сохранения позволяет поддерживать определенный уровень заряда аккумулятора. Электроника автомобиля контролирует энергию, чтобы уровень заряда батареи не падал.

    Что касается расхода топлива, то в данных каталога мы находим средний расход топлива на первых 100 км пути, когда аккумулятор полностью заряжен и мы преодолеваем часть расстояния только на электричестве.Затем мы говорим о расходе топлива в диапазоне от 2 до 3 литров на 100 километров.

    Ознакомьтесь также с предложением гибридного кроссовера в долгосрочную аренду. Вы можете получить новый Toyota C-HR I Facelift Comfort Hybrid с расходом топлива около 5 литров на 100 км в рамках ежемесячной подписки и за ежедневную стоимость всего 37 злотых. Он имеет очень хорошие характеристики и очень хорошо оборудован. Это универсальная машина. Хорошо подойдет как в городе, так и в дороге.

    .

    Что нужно знать о гибридах? Они мало курят, но ломаются ли?

    Популярность гибридных автомобилей в последнее время значительно выросла. Что это за инновационная силовая установка и что может ее сломать? Как ездить на гибриде?

    Гибридные автомобили идеально соответствовали современным тенденциям автомобильной индустрии. Во время кампании по максимально возможному сокращению выбросов вредных веществ в окружающую среду все больше и больше производителей разрабатывают свои собственные электромобили или сосредоточиваются на разработке гибридной технологии .Некоторые из них - например, Toyota - придумали идею создания экологически чистой трансмиссии еще в прошлом тысячелетии. Первая Toyota Prius была создана в 1997 году и тогда это была просто автомобильная диковинка, демонстрация возможностей японской компании. Настойчивость Toyota в разработке своей концепции, несомненно, окупилась. Теперь, когда не все полностью доверяют электромобилям, они достигают гибридов, которые представляют собой своего рода платформу между драйвом прошлого (внутреннее сгорание) и будущим («электрические») .

    Что такое гибридный привод?

    Прежде всего, стоит отметить, что не существует такого понятия, как «гибридный двигатель». Сам гибрид - это система, сочетающая в себе элементы различных сфер. То же самое и в автомобильной промышленности. Гибридный привод - это не что иное, как комбинация двигателя внутреннего сгорания (бензинового или реже дизельного) как минимум с одним электрическим приводом . Оба агрегата скомпонованы друг с другом таким образом, что каждый из них дает наибольшие преимущества, т.е. работает с максимальной эффективностью. Электрическая часть служит «усилителем» для выхлопной части : она помогает при трогании с места и движении на низких скоростях, обеспечивая наиболее благоприятные рабочие условия для двигателя, работающего на топливе, тем самым снижая выбросы и расход топлива. В то же время электродвигатель восполняет собственную энергию во время, среди прочего, выезжая на светофор.

    Чтобы элементы гибридной системы не мешали работе автомобиля, производители ловко размещают их в неиспользуемых, но легкодоступных местах.Пример: батареи под сиденьем на Toyota Auris II Hybrid.

    Гибридный гибрид неравноправный

    Хотя концепция создания гибридного автомобиля кажется ясной и прозрачной, производители обычно идут своим путем в своем развитии и используют для этого различные решения. Типичный гибрид состоит из двигателя внутреннего сгорания , используемого в других вариантах, в сочетании с автоматической коробкой передач (традиционная трансмиссия или трансмиссия с двойным сцеплением). Рядом с коробкой передач находится электродвигатель , а в задней части автомобиля - все компоненты «электрической» системы : преобразователи, контроллеры, аккумуляторы.

    Лидер продаж гибридных автомобилей - Toyota - однако разработал собственный, отдельный концепт . Агрегаты сгорания работают в режиме Аткинсона. Его рабочий цикл направлен на снижение расхода топлива, что связано с побочными эффектами, в основном ухудшением характеристик. Это компенсируется наличием электроагрегата , который поддерживает горящую часть на малых оборотах . Второй электродвигатель, в свою очередь, отвечает за постоянную зарядку тягового аккумулятора. Привод всех агрегатов идет на планетарную передачу .Он разумно разделяет передачи, чтобы двигатель внутреннего сгорания работал в наиболее эффективном диапазоне, при этом «возлагая» функции на электрический блок. В зависимости от потребностей, он поддерживает часть сгорания, заряжает аккумулятор, служит стартером или отвечает за питание других систем в автомобиле, когда он припаркован.

    Наиболее популярные типы гибридных приводов

    Мягкий гибрид

    С технической точки зрения так называемые soft hybrid, т.е. мягкий гибрид . Эта система все чаще используется в выпускаемых в настоящее время автомобилях. Он основан на небольшом электродвигателе, который заменяет генератор и стартер. Он поддерживает. вкл. работа системы старт-стоп (она выключает двигатель во время замедления) и накапливает энергию в небольшой батарее, которая обычно используется для питания систем автомобиля в состоянии покоя. Мягкая гибридная система не позволяет использовать полностью электрический привод. , но небольшой электродвигатель инициирует отрыв и выдает некоторый крутящий момент при увеличении скорости.

    Подробнее о типах гибридных автомобилей

    «Традиционный» гибрид

    Старейшей и наиболее распространенной является традиционная гибридная система, состоящая из как минимум с двумя полноценными двигателями - внутреннего сгорания и электрическим. Оба работают таким образом, чтобы подчеркнуть их преимущества и в значительной степени уменьшить их недостатки. Гибриды обычно позволяют ездить только «на электричестве», но на небольшие расстояния. Однако общий запас хода значителен из-за меньшей нагрузки на выхлопную часть системы .Это не меняет того факта, что конструкция полностью гибридной системы требует использования большой батареи для хранения энергии, предназначенной для привода части сгорания. Его долговечность не вечна, а новый элемент стоит целое состояние.

    Подключаемый гибрид

    Так называемый подключаемый гибрид. В нем используются , еще более крупные электродвигатели со специальными батареями, которые позволяют работать в полностью электрическом режиме до нескольких десятков километров .Конструкция подключаемых гибридов позволяет заряжать аккумуляторы во время движения, но наиболее эффективное решение - заряжать их от домашней розетки. Так что если у кого-то есть гараж с доступом к электричеству, это очень удобное решение. К сожалению, обслуживание подключаемых гибридов оказывается самым дорогим.

    Сколько электромобилей и подключаемых гибридов будут ездить на одной зарядке?

    В настоящее время в большинстве автомобильных сегментов есть свои гибридные представители. Однако далеко не все из них являются полноценными гибридами: некоторые из них так называемыемягкие гибриды или подключаемые гибриды.

    Когда гибридный автомобиль приносит наибольшую экономию?

    Ответ на этот вопрос прост - , когда наибольшую «работу» выполняет электрическая часть , то есть при остановках и малых оборотах, во время которых нет необходимости запускать ДВС. Таким образом, гибриды чувствуют себя рыбой в воде в плотном городском потоке . Наши тесты показали, что при движении по многолюдному и загруженному городу гибрид преодолел 70% дистанции только в электрическом режиме.Оставив его на для поездки по национальным дорогам (где скорость составляет 90-100 км / ч, но есть также много возможностей для замедления или даже остановки), также можно получить значительную экономию - в этом случае, На «электрические» системы брали друг на друга 25% от общего работ. На автомагистралях доля работы электрической части снижается до минимума (около 4%), и гибридный автомобиль потребляет столько же, сколько и модель с полным сгоранием.

    Гибриды дешевле в эксплуатации, чем электромобили?

    Что может пойти не так в подержанном гибриде?

    Хотя в большинстве гибридных автомобилей отсутствуют многие из потенциально дорогих компонентов трансмиссии обычных автомобилей (двухмассовые маховики, сцепление, стартер, генератор, турбокомпрессор), это не означает, что работа сводится только к замене основных деталей и жидкостей.В гибриде тяговый аккумулятор рано или поздно придется регенерировать, но все равно срок его службы на удивление велик (несколько лет или 300-400 тыс. Км). Батарея состоит из нескольких десятков ячеек . В каждом случае емкость со временем уменьшается, но будьте осторожны - не всегда равномерно. Это связано, в частности, с от перепада температур или проблемы с системой зарядки. Поэтому ремонт может быть ограничен заменой изношенной мишени, но лучшим (и наиболее надежным) эффектом будет замена всех их. Состояние тягового аккумулятора не благоприятствует поврежденная или неэффективная система вентиляции . После покупки гибрида стоит найти их и обеспечить свободный поток воздуха через форточки. Другой потенциально отказоустойчивый компонент - это инвертор , который является частью регулирования напряжения. Он имеет собственный контур охлаждающей жидкости, который не такой прочный, как остальная часть системы. Специализированный насос охлаждающей жидкости выходит из строя быстрее всех.

    Что еще ломается в подержанных гибридах?

    Комплексная регенерация аккумулятора в популярном гибриде стоит ок.5000 злотых. Более дешевый ремонт отдельных элементов не гарантирует, что проблема не повторится быстро.

    Стоит ли покупать подержанный гибридный автомобиль?

    Опыт пользователей показывает, что доработанных гибридных автомобилей (в основном из Японии) имеют длительный срок службы , и при умелом вождении они действительно могут обеспечить экономию топлива. Что немаловажно, с каждым годом появляется все больше мастерских, специализирующихся на ремонте гибридных автомобилей, что позволяет снизить затраты на их обслуживание и не делает их эксплуатацию излишне обременительной.Рекомендуем покупать популярные гибриды - в основном Toyota и Lexus. В случае с малоизвестными разновидностями (Mercedes S-class Hybrid, Peugeot 508 RXH, Volkswagen Golf GTE) ремонт осуществляется только авторизованными СТО.

    Как купить подержанный гибрид? Посмотрите, что советуют специалисты

    10 бывших в употреблении гибридов из Японии. Какой выбрать?

    Самый популярный в мире гибрид - Toyota Prius - присутствует на рынке с 1997 года. Текущее четвертое поколение можно приобрести как обычный гибрид (слева) или как подключаемый гибрид (справа)..

    Как работает гибридный автомобиль? Мы разгадываем тайну!

    С каждым годом на дорогах Польши появляется все больше и больше гибридных автомобилей. В этом нет ничего странного, потому что, выбрав такое решение, мы можем одновременно позаботиться об экологии и много сэкономить. Работа этого типа транспортных средств основана на значительном сокращении количества потребляемого топлива, благодаря специальным электродвигателям, поддерживающим агрегат сгорания при движении и ускорении.Итак, как именно работает гибридный автомобиль и почему в него стоит инвестировать?

    Как работает гибридный привод?

    Гибрид - это автомобили, сочетающие в себе два типа двигателей: электрический и бензиновый. Оба привода дополняют друг друга, эффективно устраняя недостатки агрегатов сгорания. Поэтому не следует забывать, что вкладывая средства в типичную модель внутреннего сгорания, мы обречены на низкую эффективность вождения на низких оборотах.Тогда возникает необходимость использовать коробку передач и сцепление, благодаря которым автомобиль может двигаться динамично. Подобные неудобства были практически устранены путем вывода на рынок дизель-электрического привода.

    Типы гибридных приводов

    Гибридные приводы

    можно разделить на три типа: последовательные, параллельные и последовательно-параллельные. В серийном автомобиле двигатель механически не связан с колесами автомобиля, а служит приводом для генератора электроэнергии, который, в свою очередь, приводит в действие батареи и электродвигатель, приводящий в движение колеса автомобиля.В случае параллельного привода электродвигателю помогает двигатель внутреннего сгорания, и оба механически связаны с колесами автомобиля. С другой стороны, в последовательно-параллельном варианте двигатель внутреннего сгорания подключается непосредственно к электрическим машинам благодаря суммирующей передаче.

    Как работает серийный гибрид?

    Гибридная серия обеспечивает динамичное и плавное вождение, а также исключительно комфортную работу двигателя. Существенное влияние на это оказывает электродвигатель, обеспечивающий максимальный крутящий момент с самого начала езды.Однако в этой связи только двигатель внутреннего сгорания не сможет управлять автомобилем, поскольку он механически не связан с ведущими колесами. К сожалению, этот тип привода также приводит к неизбежным потерям энергии, которые возникают из-за необходимости обрабатывать его дважды.

    Параллельный гибридный автомобиль - как это работает?

    В случае параллельного гибрида электродвигатель обычно размещается на продолжении вала, соединяющего трансмиссию с двигателем внутреннего сгорания.Это решение эффективно поддерживает автомобиль при движении в гору и при ускорении, то есть в ситуациях, когда требуется высокий крутящий момент. Хотя такая система значительно увеличивает заданную динамику автомобиля и снижает расход топлива, она не устраняет полностью необходимость использования элементов обычного привода - сцепления и коробки передач.

    Последовательно-параллельная работа гибридного автомобиля

    Автомобиль

    с последовательным параллельным приводом, также известный как полный гибрид, идеально сочетает в себе решения, используемые в последовательном приводе, с решениями, используемыми в параллельном приводе.Таким образом, двигатель внутреннего сгорания механически связан с колесами, которые также могут приводиться в движение электродвигателем. Энергия к ним добавляется аккумулятором или генератором, которые собирают энергию, рекуперированную во время торможения.

    Как устроены гибридные автомобили?

    Важнейшим элементом оснащения гибридных автомобилей является планетарный редуктор, задача которого эффективно совмещать генератор и двигатель внутреннего сгорания с электродвигателем, соединенным с колесами.Кроме того, этот тип трансмиссии адекватно суммирует крутящие моменты, создаваемые обоими двигателями, а также обеспечивает соответствующее разделение скорости вращения двигателя внутреннего сгорания между генератором и колесами. Таким образом, он действует как бесступенчатый редуктор с полностью электрическим управлением.

    Почему стоит инвестировать в гибридные автомобили?

    Безусловно, самым большим преимуществом гибридных автомобилей является значительная экономия топлива за счет отсутствия необходимости подзаряжать аккумулятор.Поэтому такие автомобили идеально подходят для перегруженных городов, где генератор восстанавливает энергию при каждом торможении. Также стоит отметить, что по сравнению с автомобилями внутреннего сгорания гибриды выходят из строя гораздо реже. Вождение такой машины также намного тише, что позволяет больше сосредоточиться на самом вождении. Конечно, гибридные автомобили также гораздо менее вредны для окружающей среды и не выделяют столько CO2, сколько автомобили, оснащенные только приводами внутреннего сгорания.

    Процесс зарядки подключаемого гибрида

    Гибридные автомобили

    отличаются тем, что их аккумулятор не требует зарядки от внешней сети.Однако они также могут быть в подключаемой версии, которая оснащена тяговым аккумулятором чрезвычайно высокой емкости. Зарядить сам гибрид не так уж и сложно. Все, что вам нужно сделать, это подготовить правильный источник питания - зарядное устройство или вилку, а также кабель, который должен быть подключен непосредственно к порту в автомобиле. Гибриды заряжаются переменным током переменного тока, то есть так же, как в классической домашней розетке.

    Таким образом, гибридный автомобиль - отличный выбор для людей, которые превыше всего ценят экономические решения.Такие автомобили должны представлять особый интерес для водителей, которые ежедневно ездят по городу. Если несколько лет назад этот вид транспорта считался признаком экстравагантности, то сейчас выбор гибрида стал чем-то совершенно нормальным. Так что стоит обратить внимание на те особенные автомобили, которые до сих пор имеют пик популярности.

    .

    Смотрите также

         ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf