Эксперты рассказали, какими бывают гибридные силовые установки в транспортных средствах
Редакция портала Тарантас Ньюс решила разобраться в том, какими бывают гибриды и что их приводит в движение.
Микрогибриды (Micro hybrids)
Самый простой вид гибридизации, иллюстрирует действие продвинутой системы «Start-Stop». Электричество в подобных автомобилях еще не поддерживает классическому ДВС, а скорее упрощает тому работу. Главным узлом выступает модернизированный генератор. Он перестает работать при наборе скорости, что понижает нагрузку на силовой агрегат. Энергию генератор получает при торможении машины.
Мягкие гибриды (Mild hybrids)
В данном случае транспортные средства комплектуются электродвигателями двойного действия, которые совмещаются с ДВС и позволяют ему повышать динамику автомобиля. Однако подобные гибриды еще не могут передвигаться только при помощи электротяги. Необходимая электроэнергия возникает при торможении автомобиля, при разгоне она расходует ее, что увеличивает крутящий момент.
Электродвигатель поколения mild hybrids также именуют стартер-генератором, ведь он удачно выполняет их функции. Помимо этого, в подобных машинах применяется улучшенная система «Start-Stop», автомобиль глушится еще до полной остановки. Компоновки гибрида может быть две: он комплектуется вместо генератора, однако с усиленным приводным ремнем, или вместо маховика.
Полные гибриды (Full hybrids)
Полноценные гибридные установки имеют непростые конструкции, соединяющееся с ДВС при помощи сцепления или муфты. Это дает возможность машине катиться с заглушенным двигателем, а также накапливать энергию при торможении. Здесь используются высоковольтные батарей глубокой емкости, оснащаемые мощными контроллерами, инверторами, а также преобразователями. В связи со сложной компоновкой полноценные гибриды весят больше, чем машины, работающие на ДВС. Выпуск подобных автомобилей сложнее и дороже, в связи с чем технология применяется исключительно на премиальных моделях.
Электрополноприводные гибриды
При подобной компоновке гибрида и ДВС каждый мотор отвечает за толкание своей оси: электродвигатель вращает задние колеса, применяя собственный редуктор, а силовой агрегат с коробкой — передние. Подобная упрощенная система позволяет модели любого сегмента сделать полноприводными, но из-за расположения батарей автомобиля имеют большой вес и маленький багажник.
Последовательные гибриды
В таких автомобилях ДВС трудится только с генератором, вырабатывающим энергию. Оси транспортного средства при этом прокручивает электродвигатель, их может быть несколько. Для накопления электроэнергии применяются батареи, которые заряжаются при торможении, и отдают всю отдачу при высоких нагрузках.
Несмотря на преимущества системы, например экономия топлива, на практике подобные гибриды не сильно популярны. Из-за специфики электродвигателей при наборе скорости они страдали от потери тяги, что не давало возможности машине набирать максимальную скорость. Для решения проблемы авто нужно было модернизировать более производительными электрическими моторами, но генераторы не справлялись с их зарядкой.
Последовательно-параллельные гибриды
Первая машина, где инженеры совместили последовательную и параллельную схему подключения, — Toyota Prius. Автомобиль в девяностые был единственным серийным гибридом, который приводился в движение при помощи ДВС, двух электродвигателей и планетарного редуктора, который соединяет системы между собой. Технология была запатентована японской компанией.
Благодаря данной схеме получилось увеличить эффективность накапливания энергии при торможении. В связи с этим машина мог равноценно передвигаться лишь на топливе или электроэнергии. Помимо этого, данное подключение давало возможность одновременно запускать оба источника, а также заряжать батарею при помощи ДВС, когда автомобиль был неподвижен. Особенность подобного гибрида — отсутствие коробки передач: планетарный редуктор действует как бесступенчатая трансмиссия.
Подзаряжаемые гибриды
Улучшенным вариантом гибридов стали подзаряжаемые модели. Они дают возможность заранее накапливать энергию, а не только при торможении, что заметно увеличивает мощность и длительность поездки. Силовые установки под названием Plug-in hybrids уже выдавливают предшественников, так как оснащены двигателями, как у полных гибридов, но имеют еще и более емкую батарею.