Живу с гибридным автомобилем в глубинке россии. это непросто

⇡#Последовательные гибриды

Последовательные гибриды располагаются несколько ближе к электрокарам, хотя без двигателя внутреннего сгорания они тоже далеко не уедут. В отличие от параллельного включения ДВС и электромотора, рассмотренного нами выше, в данной связке бензиновый двигатель не имеет какой-либо связи с колесами. Функционал очень близок к электрокару, ведь именно электромотор приводит автомобиль в движение. Двигатель внутреннего сгорания в данном случае лишь заряжает аккумуляторные батареи. В итоге последовательные гибриды сохранили черты как электрокаров, так и автомобилей с ДВС: они по-прежнему могут преодолевать большие расстояния, процесс заправки прост и быстр, но экономия топлива в городских пробках и рекуперативное торможение значительно повышают эффективность. Существенный недостаток параллельных гибридов – мощность электромотора и ДВС невозможно сложить, а в случае полной разрядки аккумуляторных батарей продолжать поездку некоторое время нельзя: требуется время для зарядки.

В скором времени начнется производство активно продвигаемого Chevrolet Volt. Это последовательный гибрид в чистом виде. Приживется ли такой тип автомобилей в США – большой вопрос.

Довольно значительно от последовательного и параллельного включения двигателей отличается устройство самого популярного гибридного автомобиля – Toyota Prius. Тут нет механической и автоматической КПП, не найти и вариаторную трансмиссию. Передачу крутящего момента осуществляет планетарная передача. Японцы не изобрели эту конструкцию, она уже давно применяется в различных сферах индустрии. В том числе автомобильной, ведь гидротрансформаторные АКПП имеют в наличии планетарную передачу. Заслуга инженеров Toyota в том, что именно они использовали этот механизм в подобном применении, не в составе конструкции, а в качестве полноценной трансмиссии. Теперь выясним, как функционирует данный агрегат.

Планетарная передача – набор связанных шестерней. По центру расположена солнечная шестерня. Она сцеплена с четырьмя сателлитами, которые находятся в фиксированном друг относительно друга положении. Связующим элементом выступает водило. Зубья самой большой кольцевой шестерни связаны с сателлитами. Конструкция довольно проста механически, однако ее устройство предоставляет огромные возможности по передаче и суммированию крутящего момента.

Относительно конкретного применения планетарной передачи в Toyota Prius можно рассуждать долго. Вариантов функционирования уникальной трансмиссии немало, подробный обзор заслуживает отдельного материала, поэтому вкратце обозначим лишь основные возможности. Каждый элемент планетарной передачи соединен с отдельным устройством: водило с ДВС, солнечная шестерня с первым электромотором, а кольцевая шестерня – со вторым. Именно кольцевая шестерня через редуктор связана с колесами. В результате становится возможным очень гибкое соединение и универсальное разделение между ДВС и электродвигателями, при этом Prius может выполнять функции как параллельного, так и последовательного гибрида. Японцы смогли интегрировать все возможные режимы в компактном устройстве. В зависимости от требования Toyota Prius может ехать только на элекротяге, только за счет ДВС, использовать оба мотора одновременно, разделять крутящий момент ДВС между колесами и генератором… Всё вместе японцы называют Hybrid Synergy Drive, а саму планетарную передачу – Power Split Device, устройство по распределению энергии.

Предыстория. Проблемы транспорта глубинки

Карта районов Ульяновска. Пригороды активно обжиты, являются удаленными спальными районами

Ульяновск разделен Волгой почти пополам. Город соединяет 2 моста, связывающих 4 разных района. Основные «офисные» предприятия расположены на правом берегу. Промышленность вынесена в удаленные от современных жилых районов зоны.

Основные маршруты следования жителей:1. Из дома на работу: а) в рамках одного района — 3-10 км, 10 минут; б) между берегами — 20 км, 30-80 минут2. Из дома на дачу: по одному берегу, ~15-40 км3. На загородный отдых: от 5 до 80 км4. В соседние города: Казань, Сызрань, Самара, Астрахань, Пермь, Уфа

Таким образом, среднестатистический житель за рабочий день на личной машине проезжает около 20-50 км, в выходной — до 1000, поскольку население плотно связано родственными узами с соседними городами Поволжья и Приуралья.

Появление Яндекс.Такси стимулировало резкое падение цен на общественные перевозки. Дорога на работу и обратно по району обходится в 120-200 руб., между районами — 500-800.

Собственная машина теперь имеет смысл только при поездках за город или в соседние пункты, с грузом или с маленькими детьми.

ТОП гибридных автомобилей внедорожников

Лучшая гибридная машина внедорожник – Lexus RX 450h

Lexus RX 450h. Это надежный кроссовер, который имеет качественную и прочную сборку. Внешне данная модель мало чем отличается от своих предшественников. Но элементы индивидуальности у него есть. Кроссовер оснащен головной оптикой со светодиодной начинкой. Кроме того, для данного авто доступен спортивный обвес. Благодаря нему внешность гибрида становится более агрессивной. Салон авто сделан из натуральной кожи в светлых и темных тонах. Данная модель имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 2.5 л. Суммарная отдача гибридной силовой установки составляет 299 л.с. Лексус может разогнаться за 6-7 секунд до 100 км в час. Расход топлива составляет 9-10 л на 100 км. Это автомобиль по праву претендует на место в рейтинге лучших японских внедорожников.

Корейский гибридный кроссовер – KIA Niro

KIA Niro. Это компактный корейский кроссовер для города с неплохой сборкой. Внешний вид авто достаточно удачный, дизайнеры проработали все до мелких деталей.  Машина выглядит подтянутой и спортивной. Уникальность интерьера данной модели заключается в приборной панели, которая представляет собой два дисплея, отображающие режимы передвижения, разные подсказки о состоянии автомобиля. Киа Ниро имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 1.6 литров, который вместе с электромотором выдает 146 л.с.

Авто имеет экономичный мотор с пониженным расходом топлива в 4 л независимо от трассы при условии активного электромотора. Электродвигатель заряжается при спусках либо при торможении.

Рейтинг гибридных автомобилей от лучших компаний из Японии

Японские модели гибридных автомобилей считаются весьма качественными и надежными среди аналогичной техники от ведущих фирм с мировой известностью.

Toyota Prius Hybrid

Конструкторы Тойоты считаются первопроходцами в этом виде авто, т. к. первые разработки датируются 1994 годом. Toyota Prius Hybrid долгое время заслуженно занимает первые строчки в топе гибридных автомобилей, благодаря уникально низкому расходу топлива — не более 4 л на каждые сто км пройденного пути. Автомобиль имеет стильный вид со светодиодными фарами Т-образной формы, довольно сложный рельеф нового кузова, которому добавляет положительные эмоции радиатор с довольно широкой «улыбкой».

На борту установлен ДВС на 1,8 литра и асинхронный электродвигатель, вместе они выдают мощность более 122 л. с. Цена в России и Украине на авто с пробегом может быть довольно низкой, что делает легендарный автомобиль доступным для автолюбителей.

Honda Insight III

Седан с передним приводом, сочетающий солидность дизайна, технические усовершенствования и роскошные составляющие. Двигатель 1,5 л плюс два электромотора выдают суммарную мощность до 153 «лошадей». Один из них взаимодействует с основным двигателем и обеспечивает движение автомобиля, а второй — отвечает за вращение колес на малых скоростях.

Toyota Camry Hybrid

Спортивный седан относится к гибридным автомобилям выпуска 2017 года, он отлично подойдет к любителям быстрой езды, которые высоко оценят экономичность и экологичность транспортного средства.

Разработчики провели рестайлинг модели в начале 2018 года для того, чтобы значительно повысить популярность среди потенциального покупателя. Базовая комплектация с двигателем серии LE имеет расход 4,44 л на каждую сотню км, а варианты XLE и SE расходуют немногим больше.

Технические показатели весьма неплохие: объем двигателя 2,5 литра и коробка передач автомат на 8 положений. Внешний вид с индивидуальной харизмой и умеренной агрессией подходит молодому прогрессивному поколению. Внутри салона установлены современные приборы навигации и системы личной безопасности водителя и пассажиров.

Acura MDX 3 Sport Hybrid

Эта модель завершает рейтинг лучших гибридных автомобилей из Страны Восходящего Солнца, ее презентация состоялась еще в 2014, но она до сих пор актуальна. В ее активе бензиновый двигатель и три электромотора, а суммарная мощность достигает 330 л. с. Правда, экономичной ее не назовешь, т. к. она  расходует до 9 литров на каждые 100 км в комбинированном режиме.

Габариты автомобиля довольно стандартные:

• длина — 4935 мм;
• ширина — 1960 мм;
• высота — 1730 мм.

Конструкторы заявляют, что при изготовлении использовались материалы только самого высокого качества, поэтому данная марка имеет весьма длительный срок службы. Размеры багажного отделения впечатляют: от 234 до 2574 литров.

Схемы взаимодействия электромотора и ДВС

Инженеры разных компаний по-разному подходят к вопросу гибридного двигателестроения. Современные машины оснащаются гибридными двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей, которые будут рассмотрены ниже.

Последовательная схема

Это наиболее простой вариант. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от ДВС в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге.

Также для зарядки аккумуляторной батареи применяется система рекуперации кинетической энергии. Своим названием данная схема обязана последовательным преобразованиям энергии: энергия сгорания топлива двигателем внутреннего сгорания превращается в механическую, затем в электрическую при помощи генератора и снова в механическую.

• ДВС всегда работает на неизменных оборотах, с максимальным КПД;
• нет необходимости оснащать автомобиль мощным и прожорливым двигателем;
• не нужно сцепление и коробка передач;
• автомобиль способен передвигаться и с выключенным двигателем внутреннего сгорания за счет энергии, запасенной аккумуляторной батареей.

Однако есть у последовательной схемы и свои минусы:

1. потери энергии в процессе преобразований;
2. большой размер, вес и высокая стоимость аккумуляторных батарей.

Наибольшая эффективность такой схемы достигается при движении с частыми остановками, когда активно работает KERS. Поэтому она нашла применение в городском транспорте. Также гибридные двигатели с последовательной схемой применяются в карьерных самосвалах, которым для работы важен большой крутящий момент и не требуется высокая скорость.

Параллельная схема

Принцип работы «параллельного» гибридного двигателя полностью отличается от вышеописанного. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. Электродвигатель в таком случае должен быть обратимым, т.е. способным работать в качестве генератора. Согласованная работа обоих моторов достигается посредством компьютерного управления.

В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибрида. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается когда нужна дополнительная мощность (при трогании, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор.

По данной схеме построены гибридные автомобили марки Хонда. Главный принцип руководства компании: схема гибридного двигателя должна быть как можно более простой и дешевой, а функция электромотора заключается лишь в помощи ДВС сэкономить максимально возможное количество топлива. У этой марки существует две гибридных модели – Civic (снят с производства в 2010 году) и Insight.

Последовательно-параллельная схема

Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение первых двух. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме).

На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (параллельная схема).

рекуперативного торможения

Плюсы последовательно-параллельного гибридного двигателя данной схемы, в максимальной топливной экономичности и высокой экологичности. Минусы системы – сложность конструкции и высокая стоимость, поскольку требуется дополнительный генератор, достаточно емкая аккумуляторная батарея и сложный электронный блок управления.

Применяется последовательно-параллельная схема на автомобилях марки Тойота (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), а также на некоторых моделях Лексус. Подобными гибридными двигателями оснащаются машины Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid.

Мне нравится1Не нравится

Плюсы и минусы автомобиля гибрида

Гибрид авто имеет массу достоинств. Среди них:

• Расход бензина в пробках сокращается на 20-25 процентов.
• АКБ подзаряжается во время движения.
• Возможность зарядки от сети мощностью 220 в.
• Мгновенный разгон (за 7 секунд машина ускоряется до 100 км/ч).
• Мало выбросов углекислого газа в окружающую среду.
• Отличная работа (КПД) в городской среде.
• Уменьшение износа деталей тормозной системы.
• Режим электродвигателя отличается бесшумностью.

При покупке гибрида обнаруживаются и недостатки. На трассах выгоды гибридных машин не так очевидны. Аккумуляторы нового типа не характеризуются большим сроком службы. Напротив, любой резкий скачок температурных режимов может стать причиной преждевременной поломки. А утилизация отработанного мотора – целая проблема для автолюбителя.

Тем не менее, достоинства автомобиля оцениваются по высшему разряду. При покупке электромобиля потребителя сдерживают только цены. Впрочем, и ремонт, и стоимость запасных частей обойдутся дороже. Не каждый профессионал возьмется за восстановление сложной конструкции движка.

Обслуживание и эксплуатация гибрида в зимний период

Бытует мнение, что, когда наступают холода, электромобиль гибрид не используется: аккумулятор категорически не переносит критических температур и выходит из строя. На практике собственники машин активно эксплуатируют свое движимое имущество даже при – 26 градусов при соблюдении некоторых условий эксплуатации транспортного средства:

• Перед началом сезона проводится диагностика батареи.
• При наступлении зимнего периода собственник поддерживает зарядку АКБ до 70 процентов.
• Если владелец не планирует пользоваться автомобилем зимой, то не нужно забывать заводить машину не менее чем три раза в неделю.
• При разрядке батареи возможно «прикурить» средство передвижения. Для этого не рекомендуется нажимать на педаль газа. Для восстановления работоспособности автомобиля достаточно положить провода на батарею, подождать некоторое время и начинать заводить стартер.

В гараже гибридный автомобиль не хранится. Он просто готовится к зимнему сезону. На станции технического контроля проверяются следующие компоненты и агрегаты: дроссельную заслонку, свечи, катушку зажигания. Обязательная диагностика проводится раз в год.

Марки гибридных автомобилей

Первый электромобиль был изобретен еще в 1899 году Фердинандом Порше и с тех пор началась «гибридизация», но серийно машины будущего стали выпускаться только ровно через век. Первопроходцем считается Toyota Pirus, вышедшая с конвейера в Японии в 1997 году.

В России на сегодняшний момент предлагаются следующие виды гибридных машин:

• Audi Q Данное транспортное средство имеет мощность 245 лошадиных сил и разгоняется до максимальной скорости в 222 км/ч. Благодаря электромотору к базовой стоимости автомобиля прибавляется 1 миллион рублей. Таким образом, цена поднимается до 2 миллионов 500 рублей. Audi Q Автомобиль разгоняется до 100 км ровно за 7.3 секунд. Расход топлива равняется 6.2 л на 100 км.
• BMW ActiveHybrid Стоимость данной модели составляет 5 миллионов рублей.
• Cadillac Escalade. Американец по праву признан городским хэтчбеком. Его характеристики: полный привод, мотор 337 лошадиных сил, скорость до 180 км/ч.
• Lexus RX400h — это доступная марка для среднего класса. За 1 миллион 200 тысяч будущий владелец получает минимальный расход бензина в городских условиях – до 3,9 литров.

• Honda Civic Hybrid — Очень надежный и экономичный автомобиль.

• Mercedes-Benz S Гибрид-седан считается самой дешевой моделью. Мотор и электродвигатель имеют суммарную мощность 299 лошадиных сил.
• Toyota Prius. Эта марка – самая дешевая в России (1 миллион 200 тысяч рублей). Он ускоряется за 10,4 секунд и экономит топливо из расчета 3,7 на трассе и 3,9 – в пробках.

Электродвигатель рассматривается автолюбителями как альтернативный источник энергии. Его заводская установка позволяет придать автомобилю небывалую динамичность, мощность. Кроме того, у автолюбителя не возникает проблем с «зелеными» правозащитниками. Также учтите, при осуществлении выгодной покупки собственники могут заезжать на заправочную станцию не чаще, чем 2 раза в неделю. Шагайте в ногу со временем и приобретайте автомобиль будущего!

Гибриды других мировых производителей

Гибридные эргономичные авто завоевывают рынок, поэтому на них заостряют внимание изготовители других стран. Тем более, что технология смешанного двигателя дорабатывается лишь слегка

Tesla Model X

Заплатить 5 млн 255 тыс. руб. за машину? Легко, если это Тесла – американские уникальные автомобили с емким гибридным двигателем. Транспортное средство выпускается в нескольких модификация с АКБ емкостью 70-90 Вт. Запас хода достигает 414 км. Двери полноприводного электрокара выполнены в форме крыла чайки. Длина машины – 5037 мм, а ширина – 2070 мм, высота составляет 1626 мм. Преимущества:

• три ряда сидений;
• вертикальное открытие дверей;
• большое панорамное лобовое стекло;
• удобная парковка на расстоянии 30 см до препятствия;
• салон с очисткой воздуха;
• удобный доступ в салон для пассажиров 2-го и 3-го ряда.

Минусы:

в России можно приобрести только через посредников.

Porsche Panamera S Hybrid

Четырехдверный hybrid – дорогой автомобиль за 6 млн 283 тыс. руб. Панамера оснащена бензиновым двигателем на 3 л и электромотором мощностью 380 лошадей. До скорости 100 км/ч разгоняется за 6 секунд. У полноприводных моделей вал левого переднего колеса проходит через цилиндровый блок. Максимальная скорость движения – 264 км/ч. Преимущества:

• полная персонализация машины – от колес, окраски кузова до отделки салона;
• динамичная обтекаемая форма корпуса;
• светодиодные фары с матричным рассеиванием света;
• восьмиступенчатая подвеска, двойной турбонаддув двигателя.

Минусы:

большой расход топлива (6,8 л за городской чертой, 7,6 л в городе).

Ford Focus Electric

Электромобиль в полном смысле – этот гибрид составит достойную конкуренцию Приусу. Электрический хэтчбэк за 3 млн 950 тыс. руб. расходует на 100 км трассы всего 2,2 л топлива. При полной разрядке литий-ионного аккумулятора есть максимальный запас хода 130 км. Серийный гибридный продукт заряжается посредством PHEV за 3 часа. Мотор электрокара – на 143 лошадиных силы. Интегрированная система рекуперативного торможения позволяет сэкономить электроэнергию. Преимущества:

• система SmartGauge – определение километража, на который хватит заряда батареи;
• минимальный уровень шума;
• активное замедление при опущении педали акселератора;
• жидкостная система охлаждения и обогрева АКБ;
• хорошая боковая подвеска.

Минусы:

маленький объем багажника из-за аккумулятора внутри.

Lincoln MKZ Hybrid

Американский гибридный просторный автомобиль – это удобный автомобиль класса седан. Транспортное средство потребляет до 7 л топлива и стоит около 2 млн 398 тыс. руб. Модель 2021 года отличается панорамной сдвижной крышей, консольной коробкой передач. Есть режимы автопарковщика и встроенного автопилота. Расход топлива отражает SmartGauge. Общая мощность двигателей – 300 лошадей. Преимущества:

• приятная динамика вождения;
• встроенные датчики дорожного трафика;
• интеллектуальная регулировка передачи в зависимости от погодой;
• электронная начинка управляется голосом.

Минусы:

расход почти 6 л топлива только в условиях города.

Volvo XC60

Гибридные шведские кроссоверы можно приобрести по стоимости 3 млн 800 тыс. руб. за машину. Автомобили, запущенные в продажу в 2021 году, в 2018 не сдали позиций. Они покоряют привлекательностью профиля, огромным 9-дюймовым дисплеем комплекса мультимедиа в салоне. Суммарная мощность двигателей – 407 лошадей. Электромотор можно подзаряжать, трансмиссия 8-ступенчатая. Преимущества:

• универсальность – подойдет молодой аудитории и зрелым, состоятельным людям;
• превосходная динамика за счет быстрого переключения передач;
• приятный на ощупь мультифункциональный руль;
• отделка в экостиле – обшивка из кожи, деревянные вставки;
• большой просторный багажник.

Минусы:

дорогая цена.

Подводные камни электрогибрида

Важный недостаток: салон из Alcantara зимой холодный

К сожалению, большинство современных гибридов и электромобилей характеризуются низкой подвеской. Honda Civiс Hybrid не стала исключением.

Иногда страшно заехать во двор: если батарея заряжена не полностью или «устала», выехать из дорожной каши не выйдет.

При больших перепадах высот (как и есть в Ульяновске) с пустой батареей и по нормальной дороге нельзя: как показывает практика, в гололед гибридный двигатель справляется с крутыми подъемами между основными районами подняться очень сложно.

В зимний период эксплуатация усложняется погодными условиями. И если с клиренсом как-то можно сжиться (ездят же аналогичные бензиновые) и обвыкнуться, то холод оказывает тотальное влияние.

Когда ВАЗ научится продумывать даже такие мелочи?

Средняя температура в Поволжье зимой около −15 по Цельсию, и это достаточно комфортно для электрического двигателя Civic благодаря… двум никельметаллгидридным батареям.

На самом деле в авто есть ходовая и пусковая батарея. При минусовой температуре запускается только вторая, она включает мотор. Движение в гибридном режиме становится возможно только после обогрева электродвигателя и основной батареи.

В период сильных холодов (в районе −30-35°) при движении в городе электродвигатель заводится в тот момент, когда уже не нужен. Хорошо хоть просевшую ёмкость успевает восстановить. Без активной езды (и самозарядки) батарея разряжается почти в ноль за сутки простоя.

Полностью исправная батарея заряжается в среднем за 20 километров пути. Это необходимо учитывать, поскольку разряжать её в ноль категорически нельзя. Иногда приходится нарезать лишний круг, чтобы не уйти на стоянку с пустой батареей.

Бездонный багажник Civic становится меньше на 50 литров

Ещё один важный недостаток: за счет низких температур гибриды Honda теряют ёмкость батареи в 2 раза быстрее паспортных значений, так что за 10 лет эксплуатации в Европе у героя статьи осталось 2/3 начальной. И это после реанимации элементов!

Активная езда приведет к ещё большему износу. С другой стороны, бросить машину на пару дней тоже нельзя: без ежедневной активности батарея деградирует ещё быстрее, о чем предупреждает производитель.

Наконец, особенность именно гибридной Honda Civic: батарея заметно влияет на баланс и уменьшает объем багажника. Опытным водителям будет почти незаметно, новички сразу обратят внимания на снос заднего моста.

Range Rover и Range Rover Sport

Сначала гибридную модификацию получил Range Rover Sport P400e Autobiography, затем ею обзавелся и Range Rover P400e Autobiography.

У обеих моделей – 300-сильный мотор Ingenium, работающий на бензине, в связке с которым функционирует электрический двигатель, мощностью 116 л. с. Коробка передач – 8-ступенчатый «автомат».

При пиковой нагрузке отдача силовой установки равняется 404 л. с. на одной зарядке машина может проехать 50 км, от бытовой розетки время восполнить заряд энергии можно за 8 часов. Расход топлива не превышает 2,8 литров, что весьма неплохо для машины, весом более 2500 кг.

Рэндж Ровер Спорт стоит 5,1 млн. рублей, авто без этой приставки продается за 7,1 млн. рублей. Стоимость гибрида Sport составляет 7,183 млн. рублей, P400e Autobiography – 8,349 млн. рублей. Однако стоит учитывать, что это базовая цена машин: при условии добавления опций (а их производителем предлагается немало) стоимость значительно увеличится.