Коли автовиробники розміщують на бейджику слово «гібрид», у вас формується певний список очікувань. Ви очікуєте на кращу паливну економічність. Ви очікуєте, що бензиновий двигун ділитиме навантаження з електромотором. Це припущення закріпилося, тому що реклама втовкмачувала його нам на думку. Бензино-електричні гібриди домінують на ринку, тому саме так ми сприймаємо слово «гібрид».
Немає єдиного стандарту для гібридів.
Технічно гібридний автомобіль використовує два або більше джерел енергії. Вони можуть працювати разом або окремо для переміщення автомобіля. Їх можна класифікувати на кшталт джерела енергії. Існують комбінації з дизельного, бензинового та електричного двигунів, хоча вони зустрічаються рідко. Їх також можна класифікувати структурою трансмісії. Паралельні гібриди мають двигун та електромотор, обидва підключені до коліс. Послідовні гібриди використовують двигун тільки для генерації електроенергії для електромотора. Більшість сучасних автомобілів використовують комбіновану схему.
Гібриди також можна класифікувати за рівнем гібридації. Цей термін відноситься до того, як сильно автомобіль залежить від своїх електричних систем. Існує одна конкретна категорія, яку часто не беруть до уваги. Вона називається “гібрид з м’яким типом гібридації” (mild hybrid).
Назва здається суперечливою. Ви купуєте гібридний автомобіль задля економії та високого показника витрати палива (миль на галон). Слово «м’який» (mild) має на увазі меншу продуктивність. Воно має на увазі меншу ефективність. То що це таке? Як насправді працює система гібриду з м’яким типом гібридації? І чому вам не слід очікувати на ті самі переваги, що й від повноцінного гібрида?
Розуміння архітектури гібрида з м’яким типом гібридації
Гібрид з м’яким типом гібридації знаходиться у сірій зоні. Це не традиційний гібридний автомобіль. Це також не звичайний бензиновий автомобіль. Ключова відмінність полягає в тому, що може робити електромотор.
У повноцінному гібриді електромотор може приводити автомобіль у рух самостійно. Бензиновий двигун може повністю відключатися на зупинках. Він навіть може допомагати автомобілю розганятися з місця. Акумулятор тут більше. Система рекуперації захоплює більше енергії під час гальмування.
Гібрид з м’яким типом гібридації відрізняється. Електромотор не може приводити автомобіль у рух самостійно. Він не може переміщати транспортний засіб без бензинового двигуна. Його завдання суворо допоміжне.
Уявіть електромотор як помічника. Він допомагає основному двигуну. Він згладжує прискорення. Він знижує навантаження на бензиновий двигун. Саме тому термін “допомога двигуну” (engine assist) часто використовується для опису систем гібридів з м’яким типом гібридації.
Як працює система
Апаратне забезпечення гібриду з м’яким типом гібридації простіше, ніж повноцінний гібрид. У вас є електромотор. У вас є ще невелика акумуляторна батарея. Але батарея значно менша. Їй не потрібно накопичувати достатньо енергії для далеких поїздок електрикою. Їй потрібно достатньо енергії лише для коротких імпульсів допомоги.
Електромотор зазвичай інтегрований у стартерну систему автомобіля. Він допомагає провертати двигун. Він запускає процес згоряння швидше та плавніше. Ви не відчуєте традиційного ривка під час запуску двигуна. Це тихіше. Це ефективніше.
Під час прискорення мотор забезпечує додатковий момент, що крутить. Тут і криється «допомога». Коли ви натискаєте на педаль газу, двигун додає потужність до вихідної потужності двигуна. Це знижує витрату палива, тому що двигуну не доводиться так старанно працювати для вироблення тієї ж потужності. Бензиновий двигун працює ближче до свого найефективнішого діапазону оборотів.
Рекуперативне гальмування також працює тут. Коли ви відпускаєте педаль газу або натискаєте на гальмо, двигун діє як генератор. Він захоплює кінетичну енергію, яка інакше втратилася б у вигляді тепла. Ця енергія заряджає невелику батарею. Потім накопичена енергія використовується для наступного циклу допомоги.
Чому виробники використовують їх
Прагнення створення гібридів з м’яким типом гібридації обумовлено посиленням екологічних норм. Уряди хочуть зменшити викиди CO2. Автовиробники хочуть покращити показники паливної економічності без високої вартості систем повноцінних гібридів.
Повноцінний гібридний автомобіль вимагає великої та дорогої акумуляторної батареї. Йому потрібна складніша силова електроніка. Він додає значної ваги. Гібрид з м’яким типом гібридації уникає більшої частини цього. Батарея невелика. Система легша. Вартість нижче.
Це робить гібриди з м’яким типом гібридації привабливим варіантом для базових моделей. Вони пропонують крок уперед у ефективності. Вони не
Правда про м’які гібриди: що вони собою представляють і чим не є
Давайте відкинемо рекламний шум. М’які гібриди мають мало спільного із комерційними гібридними автомобілями, які ви бачите всюди. Не з тими, що ми зазвичай маємо на увазі. Насправді вони набагато ближче до звичайних бензинових автомобілів, ніж до повсюдних бензиново-електричних гібридів, які домінують у розмовах.
Щоб зрозуміти різницю, потрібно поглянути на ступінь гібридизації. Тип автомобіля, який знають більшість людей, – це повний гібрид або сильний гібрид. Ці машини використовують електродвигун потужністю від 30 до 70 кіловат, у парі з бензиновим двигуном. Цей електродвигун, ймовірно, працює весь час, доки автомобіль рухається. Він черпає енергію із великої акумуляторної батареї. Toyota Prius та Ford Escape є класичними прикладами.
М’які гібриди знаходяться на іншому кінці спектру. Вони досі класифікуються як бензиново-електричні транспортні засоби. Але ступінь, до якого автомобіль використовує електродвигун, визначає класифікацію. Ось основна відмінність м’якого гібрида від повного гібрида. Електродвигун у м’якому гібриді не може приводити автомобіль у рух самостійно. Він навіть не намагається це робити. Бензиновий двигун виконує всю важку роботу. Електродвигун служить лише на допомогу.
Отже, що насправді робить цей електродвигун? Він діє як підсилювач потужності. Реальна користь м’якої гібридної системи полягає в економії палива завдяки відключенню двигуна. Бензиновий двигун вимикається, коли автомобіль зупинено. Він вимикається під час гальмування або під час руху накатом. Електродвигун також допомагає бензиновому двигуну перезапускатись із підвищеною ефективністю. Це набагато ефективніше, ніж якби водій вручну вмикав та вимикав запалювання. Залежно від конкретної архітектури деякі системи навіть уловлюють механічну енергію під час гальмування.
“Електродвигун у м’якому гібриді не може (і не намагається) рухати автомобіль самостійно.”
Ви не отримаєте таких же показників паливної ефективності, як у повного гібриду. Але економія на заправці все ще реальна порівняно із звичайним автомобілем із бензиновим двигуном. Оскільки система не спалює паливо у певні моменти під час поїздки, м’який гібрид може підвищити ефективність палива на 10–15 відсотків.
Ця технологія має й інший позитивний бік. Ціна нижча. Оскільки ці системи не такі складні, як установка повного гібрида, їх виробництво обходиться дешевше. Це призводить до нижчої ціни в автосалоні. Декілька великих компаній випускали м’які гібридні автомобілі. BMW. Chevy. Хонда. General Motors. Вони є. Вам просто потрібно знати, де шукати.
