Подключаемые гибридные автомобили — PHEV — спасут автомобильную промышленность. О, и помогут спасти планету. По крайней мере, такова теория. На практике всё немного сложнее.
Недавнее снижение продаж электромобилей выявило неприятную правду об автомобильном бизнесе: вы можете привлечь потребителей к новой технологии, но не можете заставить их покупать её. Электромобили остаются сравнительно дорогими, и по сравнению с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания они всё ещё несколько неудобны в эксплуатации. Зарядка аккумулятора по-прежнему занимает больше времени, чем заправка бензобака, а зарядные станции далеко не так распространены, как заправочные станции. Первые покупатели, возможно, уже перешли на электромобили, но многие покупатели обычных автомобилей, грузовиков и внедорожников по-прежнему настороженно относятся к ним.
Действительно ли Подключаемые гибриды (PHEV) являются решением проблемы?
Получение PHEV зависит от того, каким видом вождения вы занимаетесь.
Автопроизводители, которые в последние несколько лет делали большие ставки на электромобили, теперь переосмысливают свои бизнес-стратегии. Например, компания Bentley, которая четыре года назад пообещала, что к 2030 году будет выпускать только электромобили, теперь заявляет, что планирует продолжать выпускать автомобили и внедорожники с двигателями внутреннего сгорания как минимум до 2035 года. И, как и большинство других автопроизводителей, которые поспешно отказываются от электромобилей в пользу углеводородов, Bentley подчеркнула, что эти автомобили будут гибридными.
В основе концепции PHEV лежит убедительная логика. Он может быть электромобилем до тех пор, пока не разрядится аккумулятор. Затем двигатель внутреннего сгорания запустится и продолжит везти вас туда, куда вы хотите. Прощайте, опасения по поводу запаса хода. До недавнего времени доля электромобиля в этом уравнении была довольно небольшой, и большинство PHEV с трудом проезжали 20 миль на чистой электроэнергии, прежде чем разряжался аккумулятор. Но новое поколение PHEV, оснащенных более мощными аккумуляторами, теперь может проехать до 100 километров и более без запуска двигателя внутреннего сгорания.
Олл-ин на плагинах — Почему?
Автопроизводители объединяются вокруг формата PHEV с большими аккумуляторами. Несмотря на то, что силовые установки PHEV сложны и дороги в производстве, а также увеличивают массу автомобиля, автомобильные компании рассматривают их как технологию, которая устраняет разрыв между традиционными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания и электромобилями, предлагая потребителям преимущества обоих типов транспортных средств с относительно небольшим количеством компромиссов. И в большинстве случаев они правы. Но если кто-то думает, что PHEV — это панацея, подумайте ещё раз.
Несмотря на то, что PHEV — это далеко не однодневки, на самом деле они наиболее эффективны в определённых условиях эксплуатации, а именно в городских и пригородных районах. Американцы в среднем проезжают около 68 километров в день, в основном добираясь до работы, отвозя детей в школу или на спортивные мероприятия в городах и пригородах. Если вы можете зарядить свой PHEV с большим аккумулятором за ночь, то сможете выполнять большую часть повседневных задач, не заводя двигатель внутреннего сгорания.
Но если вы регулярно ездите на большие расстояния, PHEV не сэкономит вам много денег, как я выяснил после недавней долгой поездки на Mercedes-Benz C300e. Это PHEV-версия C-Class, которая сочетает в себе 2,0-литровый четырехцилиндровый газовый двигатель с турбонаддувом, развивающий 201 лошадиную силу и 236 фунт-фут крутящего момента, с электродвигателем, повышающим общую мощность системы до 308 л.с. и 406 фунт-фут. Аккумуляторная батарея емкостью 25,4 кВтч обеспечивает автомобилю 62-мильный пробег на электротяге в соответствии с протоколом испытаний WLTP, используемым в Европе. (Стоит отметить, что показатели WLPT часто оказываются оптимистичными по сравнению с результатами тестирования EPA.)
C300e начал поездку с полным баком бензина и заряженной на 70% батареей. В режиме Hybrid Auto гибридный автомобиль Benz проехал 43 мили на чистой электрической энергии, прежде чем включился двигатель внутреннего сгорания и система управления трансмиссией начала смешивать и сопоставлять источники энергии для максимальной общей эффективности. На расстоянии 143 км бортовой компьютер показал, что электромотор C300e преодолел 47% пути, а общий расход топлива составил 69 миль на галлон. Но в конце поездки, после 527 км, общий расход топлива снизился до 34 миль на галлон.
Если вы часто ездите на большие расстояния, преодолевая отметку в 100 км, то расчёты для PHEV становятся менее убедительными. Тем более что PHEV с большими аккумуляторами не поддерживают быструю зарядку, как новейшие электромобили. C300e может заряжаться с максимальной скоростью 55 кВт, то есть ему требуется 20 минут, чтобы зарядить аккумулятор с 10 до 80 процентов. Звучит разумно, пока вы не осознаете, что увеличили запас хода на электротяге всего на 64 километра, что не так уж много
Существуют лучшие альтернативы
Возможно, он уже не так популярен, но лучшим и самым эффективным двигателем для поездок на дальние расстояния по-прежнему остаётся дизельный двигатель. Мой универсал Mercedes E220d с 2-литровым турбодизельным двигателем, более крупный и роскошно оснащённый, чем C300e (и, что примечательно, примерно на 270 кг легче), расходовал бы 42 л/100 км или больше при той же поездке на 527 км туда и обратно. Но поскольку дизельные двигатели в США не подходят, следующим лучшим вариантом для экономии топлива на дальних расстояниях, по-видимому, является усовершенствованная гибридная система, такая как Audi MHEV+, установленная на европейских версиях нового S5.
MHEV+ — это «промежуточный вариант» между «промежуточным вариантом» и «полноценным гибридом». Это усовершенствованный мягкий гибрид, разработанный для минимизации времени работы двигателя внутреннего сгорания во время движения без необходимости подключать автомобиль к зарядной станции. MHEV+ состоит из ременного генератора-стартера, электродвигателя, установленного рядом с двигателем и трансмиссией и воздействующего на выходной вал трансмиссии, а также литий-железо-фосфатного аккумулятора с водяным охлаждением ёмкостью 1,7 кВт·ч. Система может выдавать до 24 л. с. и 169 фунт-фут крутящего момента по требованию и может восстанавливать до 25 кВт энергии за счёт замедления и рекуперативного торможения.
Стартер-генератор с ременным приводом используется для запуска двигателя и подачи электроэнергии на аккумулятор. Поскольку электродвигатель — генератор силовой передачи, как его называют в Audi, — воздействует непосредственно на выходной вал трансмиссии, энергия, которую он подает или рекуперирует, не проходит через трансмиссию, что позволяет использовать его как на переднеприводных, так и на полноприводных моделях. Электродвигатель может поддерживать работу двигателя внутреннего сгорания на скорости до 140 км/ч.
Несмотря на то, что система MHEV+ позволяет S5 преодолевать короткие расстояния на электрической тяге на низких скоростях, она предназначена не для того, чтобы обеспечить максимальный запас хода на электрической тяге, а для того, чтобы аккумулятор быстро заряжался и разряжался. По словам Audi, это позволяет максимально эффективно восстанавливать энергию и использовать её для движения. Литий-железо-фосфатный аккумулятор играет ключевую роль во всём этом: его химический состав позволяет проводить тысячи циклов быстрой зарядки и разрядки с минимальным влиянием на ёмкость, утверждает Audi.
Audi утверждает, что MHEV+ помогает S5 расходовать почти на 8% меньше топлива, чем его предшественнику, S4, несмотря на то, что у него на 4% больше мощности и на 10% больше крутящего момента. При длительном путешествии по шоссе S5 должен расходовать в среднем около 32 миль на галлон. Нет, это не так хорошо, как дизельный двигатель — Audi продавала в Европе версию S4 предыдущего поколения с 3-литровым дизельным двигателем V6 TDI, который расходовал почти 38 миль на галлон на шоссе. Но это шаг в правильном направлении.