Постоянная борьба за экологию и сохранность исчерпаемых природных ресурсов заставляет производителей автомобилей постоянно искать альтернативу существующим ныне двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Одним из решений проблемы стало появление на рынке гибридных машин. Что они собой представляют и в чём их преимущество перед остальными, расскажем далее.
Что представляет собой гибридный автомобиль
Гибридный автомобиль — это такая разновидность автомобилей, которые используют в качестве привода ведущих колёс не один, а несколько видов энергии. Ими могут быть тепловая (двигатель внутреннего сгорания) и электрическая (электродвигатель). Комбинация этих двух типов двигателя позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок и вместе с этим использовать рекуперацию кинетической энергии. Иногда вместо электрической энергии используют энергию сжатого воздуха.
В современные автомобили устанавливают облегчённую либо полноценную гибридную установку. Первый вариант позволяет использовать электродвигатель только как вспомогательные элемент при работе ДВС. Второй — представляет собой довольно слаженную систему, в которой электродвигатель обладает большей мощностью и способный самостоятельно приводить автомобиль в движение на малых скоростях. Такое сочетание позволяет снизить расход топлива, токсичность выбросов, повысить динамические характеристики и комфорт во время движения.
Современные автоконструкторы при создании своих автомобилей используют такие виды гибридных систем:
- Последовательная. Позволяет ДВС работать в самом экономичном режиме (только для заряда батареи). В движение авто приводится электрическим двигателем.
- Параллельная. Обеспечивает независимую работу двух типов моторов. От того, какой тип гибрида нужен, мягкий или полный, двигатели способны работать вместе или поочерёдно.
- Мягкая. Вместо стартера и генератора запуск ДВС осуществляет электромотор. Также он поддерживает его работу. За счёт этого динамика авто повышается, а расход топлива понижается на 15%. Но здесь электромотор и батарея используются такие, что не способны привести в движение машину сами. Однако это позволяет облегчить и удешевить данные составляющие, по сравнению с полной системой гибрида.
- Полная. В независимости от того, ускоряется автомобиль или движется с постоянной скоростью, в движение его колёса приводятся электромотором. К примеру «городской цикл» езды позволяет использовать только электрический двигатель. Такое движение в городе даёт экономию топлива в 20%.
- Аккумуляторная. Ёмкость, размер и вес аккумулятора зависят от его назначения. Последнее время новейшие разработки дают возможность использовать батареи и в автомобилях. Значительные показатели ёмкости, а также их долговечность сделали Li-Ion и Ni-MH аккумуляторы вполне пригодными для установки в гибридные автомашины.
Преимущества и недостатки гибридов
Автомобильный рынок кишит разновидностями моделей. Чтобы занять здесь достойное место, гибридам нужно иметь ряд характеристик, по которым они будут значительно превосходить существующих лидеров с ДВС.
Преимущества гибридов:
- Экономичность — это главное достоинство таких машин. Некоторые типы систем позволяют экономить порядка 25% топлива. Это может показаться не существенной цифрой, но на фоне постоянно растущей цены на топливо это вполне весомый аргумент в сторону выбора гибрида. К тому же если вы не лихач и спокойно чувствуете себя при езде на скорости до 60 км/ч, то можете ездить исключительно на электроприводе.
- Экологичность. Использование электродвигателя на малых скоростях позволяет значительно сократить количество токсических выбросов в атмосферу. Кроме этого даже если вы будите ездить преимущественно на ДВС, то при остановках автомобиля на светофорах у вас будет полностью выключаться тепловой двигатель, а вся система перейдёт на поддержку от электромотора. Старт также будет осуществляться с его помощью. Даже в таком режиме будет значительно меньше выбросов в атмосферу.
- Меньшая зависимость от исчерпаемых ресурсов. Даже несущественный процент езды на электромоторе позволит сэкономить топливо, а значит вам нужно не так часто посещать заправочные станции.
- Система рекуперации энергии. Каждое нажатие на тормоз позволяет зарядить аккумулятор.
Но у всего, даже самого идеального, всегда найдутся какие-то недостатки:
- Стоимость ремонта. Из-за сложных конструкционных особенностей двигателя сложно подобрать детали и найти профессионала, способного быстро и качественно устранить поломку. Сервисное обслуживание также стоит не мало и приносит дополнительные хлопоты.
- Характеристика аккумулятора. Для некоторых характерно такое явление, как саморазряд. Также они не способны выдержать резкие температурные скачки, нуждаются в повышенной влагозащите, да и срок службы у них имеет ограничения. Есть и проблемы с его утилизацией.
- Размер аккумулятора. Для нормального обеспечения работы двигателя батарея должна быть большой ёмкости, что напрямую влияет на её вес. Из-за этого вес машины в целом также увеличивается.
- Мощность. Бюджетные модели гибридных автомобилей уступают по мощности и скоростным характеристикам аналогичным автомашинам с тепловыми моторами.
- Высокое напряжение. Батареи всегда находятся под высоким напряжением и в случае аварии может произойти сброс его, что нанесёт дополнительный вред пассажирам.
Рейтинг гибридных автомобилей в России
Положительных качеств у гибридных машин много, но всё же их недостаточно, чтобы они смогли заполонить автомобильный рынок России. Прежде всего это связано с высокой стоимостью данного класса ТС. Так самый популярный гибрид Toyota Prius стоит 1,2 млн. руб. На мировом рынке он относится к категории самых дешёвых. В связи с этим была предпринята попытка разработать отечественный гибрид.
Российское авто должно было носить название «Ё-Мобиль». С конвейера сошли две пробные модификации: «Ё-Мобиль» (3-х дверный хэтчбек) и «Ё-Кроссовер». Цены на них стартуют от 360 тыс. рублей и заканчиваются 460 тыс. рублей. К сожалению русские гибриды имеют много недоработок и в массовое производство ещё не запущены, и не известно, когда попадут, так как проект был закрыт в 2014 году. В приведенном списке первые показатели расхода представлены для города, вторые — для трассы. В ТОП-10 указаны паспортные характеристики расхода топлива. В реальной жизни он может оказаться больше, так как всё зависит от стиля езды водителя.
Ныне российскому потребителю предоставлена возможность выбирать среди такого списка самых экономичных гибридных автомобилей (ТОП-10 на 2018 год):
- Hyundai Ioniq Hybrid (4,13 л/100 км либо 3,99 л/100 км, лидирует благодаря оптимизированной аэродинамики);
- Toyota Prius (4,16 л/100 км либо 4 л/100 км, отличается экономичностью, достаточно хорошими характеристиками мощности, компактностью);
- Toyota Camry Hybrid (4,61 л/100 км либо 4,44 л/100 км, такими характеристиками обладает седан в комплектации LE, XLE и SE имеют чуть больше расход);
- KIA Niro (4,52 л/100 км или 4,8 л/100 км, это данные для базовой версии FE);
- Chevrolet Malibu Hybrid (4,8 л/100 км или 5,47 л/100 км, большой, комфортный и вместительный седан с достаточно просторным салоном);
- Toyota Prius С (4,9 л/100 км или 5,47 л/100 км, в Японии известна как Toyota Aqua);
- Ford Fusion Hybrid (5,47 л/100 км или 5,74 л/100 км, большой и экономичный автомобиль для семьи);
- KIA Optima Hybrid (6,03 л/100 км или 5,11 л/100 км, вместительный, удобный, стильный седан представленный в двух версиях);
- Ford C-Max Hybrid (5,6 л/100 км или 6,19 л/100 км, компактный и практичный гибрид);
- Lincoln MKZ Hybrid (5,74 л/100 км или 6,19 л/100 км, комфортный, просторный престижный автомобиль для тех, кто желает подчеркнуть своё превосходство).
Помимо перечисленных железных коней в России доступны и другие гибриды:
- Honda Insight (эргономичный, с разнообразной базовой комплектацией, имеет вместительный багажник, но неприспособленный для перевозки длинных грузов);
- Lexus RX 450h (элитный мощный бесшумный кроссовер на автоматической коробке передач, оснащён VDIM-системой управления, в базовой комплектации 10 подушек безопасности);
- Infiniti QX60 (элитный семиместный полноприводный внедорожник с бесступенчатой трансмиссией и вместительным багажником, но со значительным расходом топлива, как для гибрида — 8,5 л в комбинированном цикле);
- Mercedes E 350e (безупречного вида седан с девятиступенчатой коробкой передач способный разогнаться до 250 км/ч, просторный, оснащен современной системой безопасности, но задние боковые подушки безопасности и круиз-контроль нужно покупать отдельно);
- BMW i8 (немецкий футуристический спорткар с системой «умного» полного привода — ДВС запускается при полной разрядке, способен разогнаться за 4,4 с, имеет запас хода в 37 км, но к сожалению, не предназначен для семейных поездок, так как в нём отсутствует багажник, а в салоне очень мало места);
- Ford Focus Electric (достойный конкурент Prius способный показывать на сколько километров хватит заряда, его расход 2,2 л/100 км, после полной разрядки может проехать 130 км);
- Volvo XC60 (восьмиступенчатый кроссовер с мощностью в 407 л. с., обладает вместительным багажником, универсальным дизайном и отличными динамическими характеристиками);
- Porsche Panamera S Hybrid (динамический гибрид с максимальной скоростью в 264 км/ч, имеет двигатель с двойным турбонадувом и восьмиступенчатую подвеску, к сожалению, не экономичен — 7,6 л в городе и 6,8 л за городом).