В первую очередь, возникает вопрос: гибридные автомобили – что это такое? Гибридная машина – это автомобиль, который использует два или более источника энергии для передвижения. Обычно это сочетание двигателя внутреннего сгорания и электрического мотора, работающих параллельно или последовательно. В зависимости от конструкции гибридной системы, автомобиль может использовать энергию от двигателя внутреннего сгорания для зарядки батарей электрического двигателя, либо наоборот электрический двигатель может помогать двигателю внутреннего сгорания при ускорении.
История гибридных двигателей
Идея создания гибридных автомобилей впервые была высказана ещё в начале 20 века. Однако на практике такие автомобили появились только в конце 20 века. Первый гибридный автомобиль был создан компанией Toyota и назывался Toyota Prius. Он был выпущен в Японии в 1997 году и сразу же вызвал большой интерес. Кстати, покупка Toyota Prius с аукциона гораздо выгоднее, чем где-либо.
Принцип работы гибридных автомобилей заключается в том, что они оснащены двумя источниками энергии – электрическим и бензиновым двигателями. При движении автомобиля, электродвигатель используется для старта и разгона, а бензиновый двигатель – для поддержания скорости на открытой дороге.
Типы гибридных автомобилей
Первое, что нужно знать – существует три основных вида гибридов. Первый так называемый «последовательный гибрид», в котором двигатель внутреннего сгорания механически не связан с колесами транспортного средства, а является приводом для генератора, вырабатывающего электричество, которое подается на электродвигатель, приводящий в движение колеса. Кроме этого, есть еще параллельный и последовательно-параллельный гибридные приводы, а также мягкие и микрогибриды. От этого меняется характеристика гибридов.
Мягкие
Мягкий гибрид (MHEV) – это автомобиль, который использует комбинацию двигателей внутреннего сгорания и электрических моторов для увеличения эффективности топлива и снижения выбросов. Однако, в отличие от полных гибридных автомобилей, мягкие гибриды не могут двигаться только на электрической энергии.
В мягких гибридах электрический мотор помогает двигателю внутреннего сгорания во время ускорения и низкоскоростного движения, а также восстанавливает энергию при торможении и хранит ее в батарее. Однако, когда машина движется на скорости выше определенной, например, 50 км/ч, мотор перестает работать и автомобиль использует только двигатель внутреннего сгорания.
Мягкие гибриды более доступны, чем полные гибриды, так как они не требуют дополнительного оборудования для зарядки, а батареи меньшего размера снижают стоимость автомобиля. Кроме того, они более экономичны и экологически чисты, чем автомобили с обычными двигателями внутреннего сгорания.
Микрогибриды
Микрогибрид сочетает в себе обычный внутреннего сгорания двигатель с электродвигателем небольшой мощности. Это позволяет снизить расход топлива и выбросы вредных веществ, но при этом не создает необходимость в установке большого и дорогостоящего набора аккумуляторов.
В микрогибридах электродвигатель обычно работает в режиме помощи внутреннему сгоранию двигателю при разгоне и принимает участие в рекуперации энергии при торможении. Это значительно снижает нагрузку на двигатель и позволяет сократить расход топлива на 10-15% по сравнению с обычными автомобилями. Микрогибридные технологии используются в автомобилях массового производства различных марок, таких как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Toyota и других. Они стали очень популярными среди автопроизводителей, так как позволяют улучшить экологические показатели автомобилей, не увеличивая их стоимость существенно.
Параллельные
В них двигатели внутреннего сгорания и электромотор могут работать одновременно для обеспечения максимальной мощности, а также могут работать по отдельности для более эффективного использования топлива.
В параллельных гибридах двигатель внутреннего сгорания может приводить в движение автомобиль непосредственно, а также заряжать батарею, которая используется для питания электромотора. Электромотор может работать как самостоятельно, так и в сочетании с двигателем внутреннего сгорания, чтобы обеспечить дополнительную мощность и экономию топлива.
В отличие от последовательных гибридов, в которых двигатель внутреннего сгорания используется только для зарядки батареи и не приводит в движение автомобиль, параллельные гибриды могут работать в различных режимах и обеспечивать более высокую эффективность и экономию топлива. Однако, такие гибриды требуют более сложной и дорогостоящей технологии для своего производства. Отличным вариантом является Нonda Сivic Нybrid с аукциона.
Последовательные
Последовательные гибридные автомобили – это тип гибридных автомобилей, в которых двигатель с внутренним сгоранием (ДВС) работает не напрямую на колеса, а только для генерации электричества, которое затем передается на электрический двигатель, который непосредственно вращает колеса.
В такой конфигурации ДВС работает постоянно на оптимальном режиме, чтобы генерировать необходимое количество электричества, которое затем используется для питания электрического двигателя и зарядки батарей. Это позволяет снизить расход топлива и выбросы вредных веществ.
Однако у последовательных двигателей гибрида есть и некоторые недостатки, включая более сложную конструкцию и высокую стоимость, по сравнению с параллельными гибридами. Кроме того, при использовании электрического двигателя для передвижения на дальние расстояния, может потребоваться дополнительная зарядка батарей.
Последовательно-параллельные
Последовательно-параллельные гибридные автомобили объединяют в себе преимущества параллельной и последовательной конструкции. Они также известны как «полный гибрид» или «полноценный гибрид».
В таких автомобилях двигатель сжигает топливо, как и в последовательной конструкции, но в качестве генератора используется двигатель-электромотор, как в параллельной конструкции. Таким образом, электромотор может работать как генератор электричества, заряжая батареи, а также использоваться для прямого привода автомобиля.
В зависимости от того, какую задачу выполняет двигатель-электромотор, автомобиль может работать только на электрическом приводе, только на двигателе внутреннего сгорания или на обоих источниках энергии одновременно. Такой гибридный автомобиль обеспечивает высокий уровень экономии топлива и сниженные выбросы в атмосферу, а также хорошую производительность и дальность хода. Однако такие автомобили являются более дорогими и сложными в производстве, чем другие виды гибридов.
Принцип работы гибридной машины
Гибридная машина работает на двух источниках энергии: на электродвигателе и на двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Работа гибридного автомобиля может использовать оба источника энергии по отдельности или одновременно, в зависимости от текущей ситуации на дороге и требований водителя.
В основе принципа гибридного автомобиля лежит система рекуперации, которая позволяет использовать энергию, выделяющуюся при торможении и движении вниз. Кинетическая энергия, которая обычно теряется в виде тепла при торможении, передается в гибридный аккумулятор, где затем используется для питания электродвигателя.
В зависимости от режима работы, гибридная машина может двигаться только на электрическом двигателе, только на ДВС или на обоих источниках энергии. В режиме «электромобиль», автомобиль использует только электродвигатель, который питается из гибридного аккумулятора. При этом, электрический двигатель обеспечивает максимальную экономичность и экологичность, но его запас хода ограничен.
Когда мощности электродвигателя не хватает для полной езды на автомобиле, то работает ДВС. При этом, электродвигатель также может использоваться для усиления мощности ДВС, что позволяет снизить расход топлива. Таким образом, гибридная машина может работать как на бензине, так и на электричестве, что обеспечивает большую экономичность и экологичность, чем обычный автомобиль с ДВС.
Преимущества и недостатки такого авто
Гибридные автомобили имеют плюсы и минусы.
Преимущества:
- Экономия топлива: благодаря использованию электрического двигателя в гибридной машине, можно значительно сократить расход топлива и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.
- Надежность: благодаря тому, что гибридная машина имеет два двигателя, она более надежна в работе. Если один из двигателей выходит из строя, автомобиль все равно может продолжить движение на другом.
- Более тихая работа: электрический двигатель работает более тихо, что делает езду на гибридном автомобиле более комфортной и приятной.
Недостатки:
- Высокая стоимость: гибридные автомобили обычно стоят дороже, чем традиционные автомобили с бензиновыми двигателями.
- Сложность ремонта: гибридные автомобили имеют более сложную конструкцию, что может усложнить процесс ремонта и поддержки.
- Ограниченная дальность: большинство гибридных автомобилей имеют ограниченную дальность по сравнению с традиционными автомобилями с бензиновыми двигателями.
Обслуживание и использование гибрида
Обслуживание и использование гибридного автомобиля не сильно отличаются от обычного автомобиля. Однако при эксплуатации гибридного автомобиля нужно учитывать некоторые особенности.
Во-первых, необходимо регулярно проверять и обслуживать электрические компоненты гибридной системы, такие как батарея и электродвигатель, чтобы обеспечить оптимальную работу гибридной системы и продлить ее срок службы.
Во-вторых, водители гибридных автомобилей должны знать, что при езде на электрическом двигателе, движение происходит без звукового сигнала двигателя, поэтому необходимо быть более внимательными и осторожными на дороге.
Также при использовании гибридного автомобиля следует следить за уровнем заряда батареи, чтобы не допустить полного разряда, что может привести к проблемам с запуском двигателя. В некоторых моделях гибридных автомобилей, батарея может заряжаться при движении, поэтому рекомендуется использовать электрический режим езды при возможности. На больших скоростях и при активной езде на топливном двигателе, расход топлива может быть выше, чем у обычного автомобиля той же мощности.
