Що таке гібридний автомобіль і як він працює? У нас є відповіді

Коли приблизно два десятиліття тому перші гібридні автомобілі з’явилися в салонах, вони були відкинуті як наукові проекти. Тепер гібридні силові агрегати можна знайти в усьому суперкари високого класу до скромних таксі, та ще й в комерційні автомобілі.

Гібриди стануть ще більш поширеними протягом наступного десятиліття або близько того, оскільки автовиробники докладуть більше зусиль, щоб відповідати суворим нормам викидів. Якщо ви не впевнені, що таке гібрид і як він працює, у нас є відповіді. І якщо ви зацікавлені в покупці, у нас є кілька порад щодо вибору найкращий гібридний автомобіль для будь-яких потреб або бюджету.

Що таке гібридний автомобіль?

Ах, найдоречніше запитання з усіх. Гібрид у контексті автомобіля означає, що він працює як від електродвигуна, так і від двигуна внутрішнього згоряння. Дві системи працюють безпосередньо одна з одною для приводу коліс.

Найпоширенішим прикладом гібридного автомобіля є Toyota Prius, який став першим сучасним гібридним автомобілем масового виробництва, коли він дебютував на японському ринку в 1997 році. Пріус вже добре перейшов у своє четверте покоління, і він є символом сегменту.

Краща економія палива є основною мотивацією гібридизації. Але нещодавно автовиробники помітили, що гібридизація також покращує продуктивність. Ми перейдемо до цього за секунду.

Електромотор гібрида живиться від бортової батареї, яка зазвичай знаходиться в багажнику за задніми сидіннями або в підлозі, щоб знизити центр ваги для кращої керованості.

Коли певні умови водіння сприяють використанню лише електродвигуна, наприклад, їзда нижче певної швидкості або простоювання, двигун залишається вимкненим і, таким чином, витрачає нуль бензину. Коли рівень заряду батареї досягає певного рівня або якщо потрібні великі навантаження на дросель, бензиновий двигун автоматично включається, щоб допомогти як підзарядити батарею, так і привести в рух привід колеса.

Як працюють гібриди?

Зовні всі гібридні автомобілі можуть здаватися однаковими: вони працюють як на бензині, так і на електриці та спрямовані на економію палива. Це може бути їх основним ідентифікатором, але існують варіації в дизайні та компонуванні певних гібридів залежно від типу автомобіля та моделі. Існують також різні типи гібридних транспортних засобів, хоча ми зосереджуємося переважно на звичайних споживчих і комерційних автомобілях.

У традиційному гібриді, як-от Toyota Prius, або навіть у більшому Toyota Highlander Hybrid, до Honda Accord Hybrid і Hyundai Sonata Hybrid, бензиновий двигун все ще є основним джерелом загальної потужності автомобіля. Електродвигун також виробляє електроенергію шляхом перетворення кінетичної енергії за допомогою рекуперативного гальмування. Однак без газового двигуна акумуляторна батарея гібрида не може заряджатися для електродвигуна та деяких основних функцій автомобіля. Таким чином, автомобіль, по суті, стане жахливо малим і малопотужним електромобілем.

Бензиновий двигун доповнює електродвигун, який часто інтегрований у трансмісію. Він служить основним джерелом руху, тоді як газовий двигун є вторинним. У випадку з Toyota всюдисущий Hybrid Synergy Drive, пара електродвигунів займає місце традиційної коробки передач. Однак Hyundai та деякі інші автовиробники зберігають коробку передач.

Схема, яка використовується в Prius, де як двигун внутрішнього згоряння, так і електродвигун можуть приводити в дію колеса, відома як «паралельна» гібридна система. Альтернативою є «серійний» гібрид, де двигун внутрішнього згоряння діє лише як генератор, без прямого зв’язку з колесами. Це дозволяє двигуну працювати з більш постійною швидкістю, підвищуючи ефективність. Серійні гібриди зустрічаються рідко, хоча Nissan має серійно-гібридний силовий агрегат під назвою e-Power, який, як очікується, надійде в США в Розкішні автомобілі Infiniti.

Нещодавно виробники почали розуміти, що гібриди також покращують продуктивність, і тому вони розробили різні типи гібридних транспортних засобів. Це тому, що електродвигуни видають потужність миттєво, тоді як двигуни внутрішнього згоряння повинні накрутити оберти, перш ніж досягти піків потужності.

Приклади включають суперкар trifecta, the Porsche 918, McLaren P1, і LaFerrari. Усі три моделі покладаються на поєднання електродвигуна та бензинового двигуна для забезпечення тяги та потужності. Однак усі вони сконструйовані й розроблені по-різному, особливо в порівнянні з традиційною гібридною системою, яка є в автомобілях масового ринку.

Porsche 918 має твін-турбо V8, який розташований посередині шасі, приводячи в рух задні колеса, але його електродвигуни встановлені на передній осі, забезпечуючи 918 імітацію повного приводу диск. Електродвигун McLaren P1 інтегрований у газовий двигун і поєднаний з трансмісією з подвійним зчепленням, тоді як гібридні можливості LaFerrari включають систему, спочатку розроблену для Гонки Формули 1, також відомий як KERS, або система відновлення кінетичної енергії.

Зрештою, однак, усі вони покладаються на електрику та бензин для руху, що надає їм статус гібрида.

Зовсім недавно з’явився ще один термін, який додав себе до списку як варіант: м’який гібрид. Цей термін було введено для опису однієї з останніх інновацій галузі — 48-вольтової електричної системи. Це додаткове електроживлення, яке доповнює вже стандартне 12-вольтове електроживлення, яке використовується в автомобілях. Він також живить новий комбінований модуль електродвигуна/генератора, або EMG, встановлений поза бортом двигуна внутрішнього згоряння та підключений безпосередньо до шківа колінчастого вала через надміцний ремінь.

Зазначений EMG діє як невеликий електродвигун, який також виконує функції стартера двигуна та генератора. EMG коротко прокручує і запускає двигун електричною потужністю, перш ніж комп’ютер двигуна автоматично переключиться повністю газова потужність, забезпечуючи гібридні переваги без електродвигуна, що надсилає потужність безпосередньо через трансмісію або осі. Це також позбавляє від необхідності використовувати ривкову та загальмовану функцію автоматичної зупинки та запуску двигуна.

Навіщо вам гібрид?

Швидше за все, якщо ви зацікавлені в придбанні гібридного автомобіля, ви хочете заощадити гроші на бензині. Заправка гібридів коштує набагато дешевше, і ви можете проїхати експоненціально далі, ніж звичайні автомобілі, без необхідності заправляти.

Популярність ринку гібридних автомобілів зростає з кожною хвилиною. У зв’язку з додатковим споживчим попитом виробники випускають все більше нових марок, пропонуючи різні розміри та характеристики. Знайти правильний гібрид, який задовольняє ваші бажання водіння та задовольняє ваш бюджет, не повинно бути труднощами. Ті, кому потрібен звичайний автомобільний гібрид, можуть вибрати Toyota Prius або Hyundai Ioniq, а також доступні гібридні версії багатьох інших моделей. Якщо стандартні автомобілі вас не приваблюють, є варіанти гібридного кросовера.

Виробники розкішних автомобілів також зробили пролом на ринку гібридів. Lexus, Hyundai Kia, Ford, Toyota, Honda, Mini та BMW виробляють гібридні автомобілі. В даний час гібридні автомобілі все ще класифікуються як напівлюкс. Однак виробники продовжують щороку додавати нові гібриди до своїх продажів.

Висновок

Бути екологічно свідомою людиною ще ніколи не було простіше чи доступніше. Окрім того, що кількість ваших транспортних засобів щороку збільшується, все більше міст пропонують громадські зарядні станції. Оскільки ці зарядні станції стають все більш популярними, тим більша ймовірність, що ми побачимо гібридні транспортні засоби у великих масштабах. Ми все ще на початку виробництва гібридних автомобілів; Найближчим часом технології розвиватимуться в геометричній прогресії, щоб створити неймовірні інноваційні автомобілі.

Переходячи з палива на електроенергію, ви не тільки позитивно впливаєте на навколишнє середовище, але й зберігаєте свій гаманець. Обов’язково проведіть дослідження, перш ніж купувати будь-який новий автомобіль, особливо гібриди. Визначте, де ви матимете доступ до громадських зарядних станцій, або подивіться, чи можна придбати власну. Майте на увазі, якщо зараз не так багато громадських станцій, це може змінитися протягом наступних кількох років.

Рекомендації редакції

• Скільки коштує акумулятор для електромобіля?
• Як працюють електромобілі? Пояснення щодо електромоторів та акумуляторів
• Кращі машини для підлітків
• Найкращі програми CarPlay
• Найкращі велосипедні стоянки для вашого автомобіля