Завдяки економічності автомобілі з гібридним силовим агрегатом (ДСА або просто гібриди) знаходять все більшу популярність. Однак у ДСА є певні недоліки.
Принцип роботи ДСА простий: в загальній зв'язці з двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ) працює тяговий електромотор, який допомагає ДВС на піках навантаження - в момент початку руху, при розгоні, в процесі подолання гірських доріг, пр. При цьому енергію електродвигун отримує від батарей, які заряджаються від мотор-генератора під час гальмування або їзди накатом. Насправді робота ДСА має масу особливостей, незнання яких, як мінімум, призводить до перевитрати палива.
Найбільш прозору класифікацію ДСА запропонувала німецька компанія BOSCH, яка давно і активно працює в сфері розробки гібридних і електромобільних технологій. Причина її інтересу до цієї екзотичної темі проста - гроші. Якщо з кожного проданого в світі автомобіля BOSCH отримує 400 євро прибутку, то на гібридах цей показник досягне 700 євро, а з початком масової електромобілізаціі перевищує 1000 євро з електромобіля. Коротше, є куди прагнути! Але повернемося до класифікації.
Мікрогібридних ДСА (Microhybrid) представляють собою традиційний ДВС, який працює в парі з модифікованим стартером і особливої АКБ. Така батарея, по-перше, пристосована до частих запусків і має підвищену ємністю.
ДВС і стартер управляються комп'ютером, який миттєво відключає вуглеводневий двигун, наприклад, на червоне світло світлофора або при русі накатом. Також миттєво він запускає мотор при відпуску гальмівної педалі або при небезпечно низькому для АКБ заряді - під час відключення ДВС клімат-контроль, аудіосистема і світлові прилади мікрогібридних авто харчуються від АКБ, тому акумулятор швидко втрачає заряд. Судіть самі: мікроклімат споживає до 100 Ампер, фари і бортові вогні по периметру - 20-60 Ампер, аудіосистема від 10 Ампер і вище. Зрозуміло, що довго тягнути таке навантаження стартерная батарея не в змозі.
Citroen C4 Picasso може бути укомлектований мікрогібридним ДСА e-HDi
Мікробідрідние системи дозволяють економити до 8% палива. При цьому вартість мікрогібридних авто зростає на $ 500-900 в порівнянні з моделлю, оснащеною традиційним силовим агрегатом. На нашому ринку мікрогібридних системи представлені, головним чином, автомобілями Citroen і Peugeot з силовими агрегатами типу e-HDi. Вони найбільш ефективні при русі в пробках, оскільки відключають ДВС під час простою і не спалюють паливо на холостому ходу. Але, як показали наші тести, при русі накатом французькі ДВС практично не відключається. Тому на представлених в Україні мікрогібрідах економія палива забезпечується тільки в щільному міському трафіку.
Очевидним недоліком мікрогібридних ДСА є спеціальна АКБ. Такі «батарейки» не купиш на ринку - в разі відмови її доведеться купувати або на фірмовій СТО, або замовляти в представництві компанії-виробника АКБ. А це пов'язано не тільки з високою вартістю, але і тимчасові ми затримками.
Среднегібрідние системи (MildHybrid) складаються зі звичайного ДВС і допоміжного електродвигуна потужністю до 25 кВт. Останній розташований між бензиновим мотором (або дизелем) і КПП. Крім того, електромотор в среднегібрідних системах виконує роль інтелектуального стартера і генератора-рекуператора, підзаряджатися тягову батарею при гальмуванні або русі накатом. Системи класу Mild Hybrid включають в себе також окрему тягову АКБ масою приблизно 50 кг.
Mercedes-Benz E300 з дизель-електричної ДСА класу Mild Hybrid
Даний тип ДСА ефективний для спортивних моделей, оскільки за рахунок використання електромотора, у якого пік крутного моменту починається чи не 0 об / хв, забезпечує вибухову розгінну динаміку. Прикладом среднегібрідного спортивного авто доступного в Україні є Honda CR-Z.
Системи класу Mild Hybrid зменшують витрата палива на 12-18%, але при цьому збільшують вартість автомобіля на 15-20%. Залежно від щорічного пробігу среднегібрідние системи окупають за 1,5-3 роки. Вони також ефективні в щільному міському трафіку і, крім того, помітно зменшують витрата палива при спортивному стилі їзди. ДСА цього типу використовують Audi, BMW, Honda і Mercedes-Benz.
Електромобільні гібриди (Stronghybrid) багато в чому подібні до среднегібрідним, але володіють потужнішим електромотором-стартером-генератором (до 75 кВт). Крім того, в системах класу Strong Hybrid використовується батарея великої ємності з потужним перетворювачем напруги. Завдяки цьому автомобіль, оснащений електромобільної ДСА, може долати невеликі відстані на електротязі (в електромобільні режимі). Дистанція батарейного пробігу варіюється в дуже широких межах: від 3 до 50-60 км. Щоб уникнути глибокого розряду батарей під час руху в електромобільні режимі обмежується максимальна швидкість руху (30-70 км / ч). Найбільш поширеними в Україні Strong-гібридами є кросовери Lexus RX-450h і хетчбеки Toyota Prius.
Toyota Prius V покоління непомітно перетворилася в компакт-вен
Прорахувати на скільки збільшує електромобільні ДСА вартість автомобіля досить складно. Намагаючись приховати реальні фінансові витрати, виробники пропонують подібні моделі в спеціальних комплектаціях (як правило, в «повному фарші»), тому виокремити вартість батарей, електромоторів, інверторів та ін. Додаткового обладнання дуже непросто. А, значить, непросто підрахувати час окупності всього цього гамузом.
Тягову батарею Plug-In гібридів можна заряеать від електромережі
Особливий випадок представляють собойPlug-In гібриди. які, як правило, відносяться до групи Strong hybrid. Тягову батарею таких автомобілів можна заряджати не тільки від бортового електромотор-генератора, але і від побутової розетки або поста швидкої зарядки. Ця концепція стає все більш популярною, оскільки при ближніх поїздках дозволяє використовувати гібридне авто в електромобільні режимі і не витрачати вуглеводневе паливо.
ДСА покликані зменшити витрату палива в напруженому міському циклі. Відбувається це, по-перше, за рахунок відключення ДВС в пробках і переміщенні між світлофорами на чистій електротязі. По-друге, завдяки рекуперації електроенергії при гальмуванні і русі накатом.
ДСА дозволяє економити під час далеких поїздок при спокійному темпі руху. Якщо бортовий комп'ютер бачить, що ДВС працює в пів-сили, він його глушить і перемикає електромотор в режим генерації. Як тільки швидкість руху впаде до критичної величини, комп'ютер або переведе електромотор-генератор в тяговий режим, або активізує ДВС.
Здатність ДСА економити паливо найбільш яскраво проявляється в міському циклі
Найменший ефект від використання ДСА спостерігається при рвані темпі їзди по трасі, коли рух з високою швидкістю (понад 120 км / ч) чергується з гальмування і вибуховим розгоном. В цьому випадку електродвигун покращує розгінну динаміку, але на економію палива практично не працює. Більш того, якщо ви маєте намір мчати по трасі зі швидкістю відриву реактивного лайнера від злітно-посадкової смуги, майте на увазі: тягові батареї і електромотори (а їх може бути кілька) представляють собою важкий баласт, який може довести апетит вашого гібрида до немислимих висот.
Особливий випадок - автомобілі, які постійно працюють в старт-стоповою режимі: таксомотори, «швидка допомога», що розвозять пікапи і «пиріжки». З огляду на напружений режим роботи і великий щорічний пробіг використання ДСА саме на таких авто приносить максимальний ефект.
Отже, ДСА - не панацея. Гібриди допомагають водієві економити паливо, але навіть найпотужніші бортові комп'ютери не здатні допомогти лихач, для якого тяговий електродвигун всього лише додаткові «Ньютони» і «жеребці». І не кажіть, що ми вас не попереджали!