Эта статья написана для тех, кто хочет узнать что-нибудь о поведении гибридов на трассе. В обсуждениях я часто читал, что «фонарик выбегает из гибридной трассы, а затем без надобности тянет его за собой, что увеличивает расход». Итак, давайте посмотрим на это.
Как работает гибрид
Опустим так называемые мягкие гибриды. Это автомобили с усиленной электросетью (на 24 или 48 В) и где-то спрятан небольшой фонарик (часто под пассажирским сиденьем). Это позволит немного снизить расход топлива при езде по городу. Основной отличительной чертой является то, что мягкий гибрид не может работать только на электричестве без использования двигателя внутреннего сгорания.
Полный гибрид (HEV или FHEV), а также подключаемые гибриды (PHEV) могут работать на электричестве. Основное различие между ними заключается в максимальном пройденном расстоянии без использования горелки. HEV обычно составляет около 1-2 км, PHEV сегодня составляет около 30-60 км благодаря значительно большей батарее (HEV около 1-2 кВтч, PHEV 8-20 кВтч). И, конечно же, PHEV можно заряжать от розетки.
Конструкция (например, количество электродвигателей) и поведение гибридов различаются в зависимости от производителя, но принцип всегда один и тот же. Его можно свести к основным правилам:
- если автомобиль замедляется, он вырабатывает электричество и хранит его в фонарике для дальнейшего использования
- автомобиль может двигаться и ускоряться, даже если цилиндр в двигателе внутреннего сгорания не движется. Ограничено максимальной скоростью. HEV теряет эту способность где-то около 55-70 км / ч, сегодня PHEV обычно около 135 км / ч.
- двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель (-ы) могут работать вместе при необходимости
- если двигатель внутреннего сгорания вырабатывает больше энергии, чем нужно автомобилю, избыток сохраняется в фонарике
- У каждого гибрида есть определенный уровень заряда фонарика, который он пытается поддерживать, если это возможно.
- водителю не нужно заниматься этим, все происходит автоматически
А как насчет езды по шоссе?
На трассе и гибридах играет главный двигатель внутреннего сгорания. С HEV ясно, что максимальная скорость, с которой автомобиль может справиться только с электроприводом, превышена. С PHEV вы можете ездить по шоссе только на электричестве, но это неподходящий способ использования автомобиля. В основном из-за сопротивления воздуха движение по шоссе энергоемкое, поэтому фонарики у вас закончатся намного раньше, чем обещает производитель в рекламных материалах. Лучше включить конфорку на трассе и приберечь фонарик на то время, когда его использование более целесообразно (город, районы).
Постойте, а как фонарик кончился? Так это правда, что фонарик кончился, а потом он без надобности как мертвый груз! Нет, это не так :) Под "кончился фонарик" подразумевается, что автомобиль включает двигатель внутреннего сгорания независимо от того, хочет этого водитель или нет.
У каждого гибрида есть определенный уровень заряда фонарика, ниже которого он не хочет опускаться. Для моей машины это последние 15% фонарика. Если энергия в аккумуляторе упадет ниже этого значения, автомобиль сам включит двигатель внутреннего сгорания.
Покажем это на примерах. Они из недавней поездки на D11. Извините за качество фото, мобильный телефон не зеркалка
Типичная езда по трассе при подъеме, разгоне, обгоне. Двигатель внутреннего сгорания приводит в движение колеса, электродвигатель помогает. Через мгновение это может выглядеть так:
Двигатель внутреннего сгорания вырабатывает немного больше энергии, чем необходимо для приведения в движение, избыток накапливается в фонарике (замедление, спуск с холма и т. Д.)
А через мгновение снова вот так:
Автомобиль немного подзаряжает фонарик при обычной езде. Эти три состояния (и несколько других возможных, которых у меня нет на фото) часто чередуются, легко каждые несколько секунд. Автомобиль просто управляет собой, что на данный момент является наиболее энергоэффективным. Он учитывает текущую скорость, требования водителя (ускорение, замедление), потребности автомобиля в энергии (движение в гору, спуск и т. Д.) И текущее состояние заряда фонарика.
В целом, автомобиль пытается поддерживать некоторый минимальный уровень энергии в батарее, чтобы помочь горелке, если это необходимо. На фотографиях вы можете увидеть индикатор заряда фонарика рядом с текущей скоростью - над текущим состоянием заряда две маленькие черточки, показывающие место, где автомобиль начнет работать на ДВС, независимо от того, хочет ли это водитель.
И почему текущий уровень заряда ниже этого уровня? Автомобиль также учитывает текущую скорость. Автомобиль, движущийся с высокой скоростью, обладает значительной кинетической энергией. Когда вы начинаете тормозить на выезде с автострады, часть этой энергии попадает в фонарик, и, как правило, она попадает именно так, как должна - фонарик находится в «минимальном нормальном состоянии»:
И затем вы можете продолжить обычным гибридным способом, когда автомобиль будет выключать двигатель внутреннего сгорания, когда это возможно:
В целом, даже если автомобиль «тянет за собой фонарик», сегодняшний гибрид может ездить по шоссе с меньшим расходом, чем сопоставимые бензиновые двигатели. И близкий к расходу дизельных двигателей (имеется в виду на разрешенных скоростях - при движении по несколько сотен км в день на скорости 160+ дизель конечно намного лучше).
Что с полностью разряженным фонариком?
Это может случиться? Да он может. После 300000 км и 12 лет езды на гибридах я это испытал. Они уходят. На старом Toyota Prius (начало производства в 2003 году) я проехал по Альпам на крутом длинном подъеме (12% и более). Фонарик действительно выбежал посреди холма и не показал «ни одной запятой». Мы ехали в гору с двигателем на максимальной скорости, с газом в полу и спидометром, показывающим максимум 60 км / ч.
Никогда раньше и нигде не сталкивался с разряженным фонариком в гибриде. И он даже близко не подошел к трассе.
А как насчет производительности?
Это зависит от водителя. Я спокойнее, и мне просто нужно ехать с допустимой скоростью.