Як влаштовані гібридні автомобілі?
Гібpіднaя cілoвaя ycтaнoвкa coчeтaeт двігaтeль внyтpeннeгo cгopaнія і елeктpoмoтop, щo oбecпeчівaeт мeньшій pacxoд тoплівa і cніжaeт тoкcічнocть виxлoпниx гaзoв. Oднaкo чeм екoнoмічнee гібpідний aвтoмoбіль, тeм бoлee yoмкіe aккyмyлятopи eмy тpeбyютcя і, cлeдoвaтeльнo, тeм вишe eгo цeнa.
Послідовна гібридна схема
Існує також три основні схеми пристрою гібридних силових установок: послідовна, паралельна і змішана. Послідовна гібридна схема з'явилася першою (її придумав в 1899 році сам Фердинанд Порше), але в легкових автомобілях поширена менше. За нею, наприклад, побудовані силові агрегати кар'єрних самоскидів, деяких автобусів і локомотивів. У послідовній схемі колеса надає руху електромотор, а малолітражний ДВС крутить генератор, що виробляє електроенергію. Тут відсутня необхідність в коробці передач і потужний двигун внутрішнього згоряння. Зате потрібні акумулятори. як правило, нікель-металогідридні, великої місткості.
Chevrolet Volt побудований по послідовній схемі. Його ще називають електромобілем із збільшеним запасом ходу. На електротязі автомобіль робить кидок довжиною 64 км. А при використанні допоміжного турбомотора, що заряджає батареї, пробіг на одній заправці може перевищувати 1024 км.
Паралельна гібридна схема
Найпоширеніша зараз схема - паралельна. Вона запатентована ще в 1905 році німцем Генрі Піпером. Їй відповідають майже всі помірні гібриди. Вони оснащуються потужним електромотором (10-15 кВт), який допомагає двигуну внутрішнього згоряння при розгоні, а при гальмуванні запасає рекуперативну енергію. В якості трансмісії, як правило, використовуються варіатор або планетарна передача.
Хондовськая гібірідная силова установка IMA (Integrated Motor Assist) - приклад паралельної схеми: на колінчастому валу двигуна замість маховика розміщений компактний електромотор-генератор.
Один з останніх зразків паралельної схеми - гібридна силова установка седана BMW ActiveHybrid 7.
Компанія Honda знайшла за можливе обладнати своє бензоелектричних купе CR-Z шестиступінчастою "механікою". В якості джерела живлення використовується літій-іонний або літій-полімерні акумулятори. Помірні гібриди не вимагають ємних батарей на борту, завдяки чому доступні за ціною. Однак деякі автовиробники придивляються до дорогим суперконденсаторам. які здатні короткочасно віддавати струм дуже високої потужності.
Послідовно-паралельна гібридна схема
Поширені також змішані, або, як їх ще називають, послідовно- паралельні гібриди. Класичні представники цього сімейства - хетчбек Toyota Prius і Лексуси з індексом h, оснащені фірмовим «сінергітіческій» приводом HSD (Hybrid Synergy Drive). Завдяки планетарній передачі і виникає синергія - взаємодія двигуна внутрішнього згоряння і електромотора. Тут ДВС крутить колеса в парі з електромотором, одночасно обертаючи генератор. У традиційній коробці передач немає необхідності: електроніка регулює оберти моторів і генератора, перетворюючи таку систему в безступінчату трансмісію ECVT.
У BMW Active Hybrid X6 з безступінчатим коробкою передач ECVT з декількома планетарними рядами два електромотора. Один працює на малих швидкостях. А інший запускає ДВС і потім служить генератором. Повноприводна трансмісія xDrive збережена.
А ось у гібридного кросовера Lexus RX 450h за привід на задні колеса відповідає додатковий електромотор.
Нове покоління Тойоти Prius навчилося бігати на одній електротязі, правда, недалеко - всього два кілометри. Крім того, в компанії працюють над заряджається plug in версією гібрида з літієво-іонними батареями замість нікель-металогідридних і збільшеним до 20 км пробігом на батареях.
Більшість двигунів, встановлених на гібридах, - бензинові. Багато хто працює по циклу Аткінсона з більш коротким тактом стиснення і більш ефективним робочим процесом. Це забезпечує кращі екологічні та економічні показники.
Поширення, здавалося б, більш економічних Дізельелектріческіе силових установок стримує насамперед те, що більшість гібридів продаються в Новенькі дизелем Америці. Крім того, дизельний мотор дорожче бензинового, а це лише збільшує чималу ціну гібрида.