Сколько существует видов гибридных автомобилей?

Чем отличаются между собой гибридные автомобили, и, по какому виду..

За последнее время в мире появилось огромное количество разных видов гибридных автомобилей. Они отличаются друг от друга и различаются между собой разными формами и размерами. Несмотря на единую структуру эти гибридные автомобили могут в корне отличаться от других типов и видов гибридных автомашин. Поэтому не торопитесь делать выводы, когда видите перед собой два авто с одинаковыми на задней части машины шильдиками «Hybrid», так как с большой долей вероятности это будет означать, что вы смотрите на абсолютно разные модели гибридных автомашин.

Цель нашей сегодняшней статьи простая,- конкретизировать в общем плане какие бывают гибридные автомобили, а также технологии, а еще, какие кардинальные различия существуют между ними и почему порой совсем нельзя сравнивать такие автомобили между собой, также как нельзя сопоставлять непритязательный автомобиль Chevrolet Volt с крутым и впечатляюще красивым автомобилем Ferrari LaFerrari, не взирая даже на то, что перед нами вроде бы две в технологическом плане автомашины.

По традиции и прежде чем начать перечислять различные виды технологий применяемых на этих автомобилях, мы хотим начать свой рассказ с краткой истории их появления и развития. Наверняка многие из вас удивятся, когда узнают, что первый в мире гибридный автомобиль был создан еще в далеком 1900 году прошлого века и, что свою гениальную руку к его созданию приложил некто иной, как сам Фердинанд Порше.

Почетной честью стать первым в мире гибридным автомобилем выпало модели Lohner-Porsche Mixte Hybrid. Это детище Lohner-Werke и Фердинанда Порше было впервые показано на Всемирной автовыставке в Париже в самом начале XX века. Поэтому можно со всей серьезностью утверждать о том, что идея создания гибрида не нова, ей более ста лет.

Это интересно: Электрические автомобили были популярными 100 лет назад. История повторяется

Данная модель Lohner-Porsche была бензиново электрическим автомобилем, который использовал двигатель внутреннего сгорания в качестве генератора и также свинцово-кислотные аккумуляторные батареи питавшие сами электродвигатели, которые были установлены непосредственно на ступицах автомобиля. Это была первая гибридная версия автомобиля произведшая мировой фурор!

Прошло более 60 лет и еще один легковой автомобиль внес свой весомый вклад в будущее развитие гибридных автомобилей, это модель AMC Amitron. Она стала первым американским автомобилем, который начал использовать у себя систему рекуперативного торможения, а еще жизненно важную технологию в области гибридных транспортных средств, начиная от микрогибридов и заканчивая полноценными гибридными машинами.

Но основное развитие современной гибридной истории автомобилей начинается с 1990-ых годов, в эпоху, которая дала человечеству овечку Долли, поп-музыку и падение железного занавеса.

И так друзья, рассмотрев основы начинания давайте с вами узнаем о том, сколько всего существует на сегодня типов гибридных автотранспортных средств. Здесь мы сделаем небольшую ремарку, так как на самом деле доподлино неизвестно точного количества этих гибридных систем, поскольку каждый автопроизводитель создает свои собственные отличающиеся от других схемы гибридов. Но, если подразделять основные существующие на сегодня типы, то мы насчитаем с вами пять - шесть категорий этих гибридов, а именно:

Параллельная гибридная система оказалась в центре внимания у специалистов благодаря разработкам компании "Хонда", с приходом первого поколения модели Insight. Эта японская модель автомобиля во времена дебюта была по внешнему виду сродни с НЛО, ее дизайн излучал полное новаторство и даже флюиды авантюризма. В автомобиле было всего два места, а расход топлива суперавтомобиля составлял невероятные 3,9 л на 100 км пути, что на деле показывало следующее,- этот автомобиль был не только красив собой, но и необычен еще внутренне.

Что же было такого необычного в этой машине? Внутренностями экологичного зверя Honda Integrated Motor Assist стали его параллельные гибридные системы. В первом поколении автомоделей Honda Insight дополнительная система машины еще не могла вырабатывать достаточное количество электроэнергии для автомобиля в одиночку. Расчёт был несколько в другом, а именно, нужно было добавить полезного помощника стандартному ДВС мотору.

На пальцах, если объяснять по простому, схема строения силовой установки автомобиля была такова, а именн, его электрический двигатель напрямую был соединен с трансмиссией (к примеру, расположен на коленчатом валу), с помощью чего обеспечивалась дополнительная мощность при разгоне и заодно подзарядка аккумулятора при торможении.

Первое поколение автомобиля Insight не было способно использовать у себя только электрическую энергию, оно также как и модель Honda CR-Z не могло этого сделать в 2010 году. В связи с этим данного первопроходца невозможно назвать «полноценным гибридом», как например, автомодель i8 BMW.

Тем не менее данная идея прижилась, появились другие варианты параллельных гибридных транспортных средств включающих в себя гибридные модели Honda Accord и Volvo XC90 T8 Twin Engine. Эти вариации живы до сих пор и вполне неплохо себя чувствуют и процветают. Модель Volvo к примеру, использует у себя электродвигатель предназначенный для привода задних колес, что позволяет разгрузить ДВС при работе полного привода, тем самым качественно повышая мощность автомобиля.

Что касается преимуществ параллельных гибридных транспортных средств, то у них наблюдаются меньшее число потерь при передаче энергии на пути от двигателя к колесам, что очень важно при уменьшении расхода топлива.

Суть параллельных гибридов заключена в том, что они больше полагаются на двигатель внутреннего сгорания, чем на теже электромоторы.

Если в гибридной схеме для вас самое важное экономия топлива, то последовательно- параллельная гибридная система то, что доктор прописал. Отличается гибкими возможностями использования, поскольку в этой установке на равных используются два источника привода: электродвигатель и стандартный двигатель внутреннего сгорания.

Разница между данной системой и параллельным гибридом является то, что последовательно-параллельная гибридная схема использует планетарные передачи, тем самым разделяя мощность между двигателем внутреннего сгорания и электромотором. В зависимости от автомобиля, разделение мощности может происходить в пропорции 100 процентов для ДВС и 100 процентов для электродвигателя. Гибкость работы также возможна благодаря любым мыслимым процентным соотношениям между ними. Наибольшее применение последовательно-параллельной гибридной системы Toyota Hybrid Synergy Drive (Гибридного синергетического привода), было отмечено на небезызвестном Toyota Prius.

Как следует из названия, последовательно-параллельная гибридная установка объединяет преимущества и недостатки параллельных и последовательных гибридов. Тем не менее, она значительно более эффективна, чем параллельная или последовательная гибридная схемы. Кроме чрезвычайно популярной Toyota Prius, последовательно-параллельные схемы используются в Hybrid Ford Fusion и моделях Lexus CT 200h, LS Hybrid, RX Hybrid, а также кроссовере NX Hybrid.

Помните первый гибридный автомобиль, Lohner-Porsche, о котором мы упоминали в начале повествования? Покажется невероятным, но именно Lohner-Porsche стал далеким предком- прародителем BMW i3 REx, Chevrolet Volt и даже гоночного гиперкара Fisker Karma.

Для простоты понимания объясним, последовательная гибридная схема представляет собой электрокар расширенного диапазона. Википедия относит к гибридам этой категории автомобили EREV (электрические транспортные средства расширенного диапазона), REEV (электромобили с увеличенным запасом хода) и BEV (автомобили на электроаккумуляторах). Вне зависимости от того, к какому типу относится автомобиль, большим преимуществом последовательного гибрида- является его простота, так как машина передвигается за счет электромотора/ов, а не при помощи ДВС.

У двигателя внутреннего сгорания одна роль, она заключается в производстве электроэнергии, по сути, мотор- это генератор. Знаете об этом или нет, но большинство дизельных локомотивов во всех странах- это и есть последовательные гибриды, в которых огромных размеров дизельные двигатели приводят в движение генераторы постоянного или переменного тока.

Основной минус последовательных схем состоит в том, что они более дорогие в производстве, чем параллельные гибриды или даже полностью электрические транспортные средства. Например, разница в стоимости между i3 EV BMW и i3 BMW составляет $3.850.

Имя говорит само за себя, Plug-in hybrid, автомобиль способный подзаряжаться от электросети. Для него превалирующим становится использование розетки, а не подзарядка от бензинового или дизельного мотора.

Автомобили PHEV достаточно разнообразны, начиная от Toyota Prius Prime до Ford Fusion Energi и заканчивая минивэном Chrysler Pacifica Plug-In Hybrid.

Этот вид «гибридизации» автомобиля подразумевает наличие больших батарей, чем в обычных гибридах. Наглядный пример: в гибридный Hyundai Ioniq устанавливаются 1.56 кВт⋅ч литий-ионные полимерные аккумуляторы. Плагин-гибридный вариант Hyundai Ioniq, с другой стороны, поставляется с 8,9 кВт⋅ч литий-ионным пакетом полимерных батарей.

Отсюда можно сделать нижеследующий вывод, главным недостатком вариации PHEV по сравнению с гибридами других систем- дополнительный вес большой батареи. Тем не менее, самый простой способ обойти  наибольшой недостаток гибрида, ездить в электрическом режиме на короткие расстояния. Поступив таким образом, одному из владельцев Volt удалось проехать 1.000 миль (1.600 км) затратив всего 22 литра топлива, так как он главным образом ездил на своем гибридном авто на расстояние в 16 км на и с работы. Если правильно применить смекалку, выгоду можно извлечь везде.

Mild Hybrid или «Мягкий» тип гибридов также ставится на гибридные автомобили. Вы будете крайне удивлены и даже шокированы, но такие совершенно не экологичные автомобили как Ferrari LaFerrari и Chevrolet Silverado (версия Hybrid eAssist) имеют одну общую черту с небольшим городским хэтчбеком Suzuki Baleno SHV, все эти автомобили применяют для привода схему «Mild Hybrid». В общем и целом, «мягкий» гибрид похож по техническим характеристикам на параллельный гибрид, но функции его ограничены.

Другими словами, мягкий гибрид использует электродвигатель, чтобы обеспечить небольшой процент помощи двигателю. Существенным отличием этого вида гибридов становится то, что они не способны предоставить автомобилю полностью электрический ход.

И это, дорогой читатель, главная причина по которой эта установка называется "мягким" гибридом, то есть не полноценным. Так называемая система Kinetic Energy Recovery (или KERS), она же система рекуперации кинетической энергии, применяемая в Формуле-1, также работает с этим типом гибридных автомобилей.

Согласно схемы, в гиперкаре LaFerrari, с атмосферным двигателем V12, помимо супермощного бензинового мотора, динамику поддерживает небольшой электрический двигатель. То же самое происходит в Silverado и Suzuki Baleno.

И наконец, микрогибридная установка, изобретенная где-то в глубине отдела маркетинга автомобильных компаний. Кто-то признает в этой системе отдельную ветвь. Кто-то говорит, что ее не существует. Тем не менее шестая версия гибрида продолжает развиваться и становится все лучше из года в год.

Микрогибридные системы Mazda i-Eloop входят в набор систем Mazda6, Ford Auto Start-Stop (устанавливается в 2017 Ford F-150 с 3,5-литровым EcoBoost V6) и Kia Idle Stop&Go. В более широком смысле, микрогибридный автомобиль, та машина, которая использует какую-либо старт-стоп систему.

Другой аспект, который отделяет микрогибриды от истинных гибридов является то, что эти транспортные средства используют только ископаемое топливо для двигателей, никакой электроэнергии для передвижения.

Всего существует три типа микро-гибридов.

Тип 1 относится к транспортным средствам, оснащенным системой старт-стоп.

Во второй тип помимо системы старт-стоп входит функция рекуперативного торможения.

Что же касается 3 типа, то у микрогибрида должна присутствовать система старт-стоп, система рекуперативного торможения, свинцово-кислотные аккумуляторы, сделанные по технологии AGM и блок стартер/генератора. Последний заменяет генератор и стартер, а AGM батарея в свою очередь поддерживает высокий электрический ток.