Когда автопроизводители размещают на бейджике слово «гибрид», у вас уже формируется определённый список ожиданий. Вы ожидаете лучшей топливной экономичности. Вы ожидаете, что бензиновый двигатель будет делить нагрузку с электромотором. Это предположение закрепилось, потому что реклама вдалбливала его нам в голову. Бензино-электрические гибриды доминируют на рынке, поэтому именно так мы и воспринимаем слово «гибрид».
Не существует единого стандарта для гибридов.
Технически гибридный автомобиль использует два или более различных источника энергии. Они могут работать вместе или по отдельности для перемещения автомобиля. Их можно классифицировать по типу источника энергии. Существуют комбинации из дизельного, бензинового и электрического двигателей, хотя они встречаются редко. Их также можно классифицировать по структуре трансмиссии. Параллельные гибриды имеют двигатель и электромотор, оба подключены к колёсам. Последовательные гибриды используют двигатель только для генерации электричества для электромотора. Большинство современных автомобилей используют комбинированную схему.
Гибриды также можно классифицировать по степени гибридации. Этот термин относится к тому, насколько сильно автомобиль зависит от своих электрических систем. Существует одна конкретная категория, которую часто упускают из виду. Она называется «гибрид с мягким типом гибридации» (mild hybrid).
Название кажется противоречивым. Вы покупаете гибридный автомобиль ради экономии и высокого показателя расхода топлива (миль на галлон). Слово «мягкий» (mild) подразумевает меньшую производительность. Оно подразумевает меньшую эффективность. Так что же это такое? Как на самом деле работает система гибрида с мягким типом гибридации? И почему вам не следует ожидать тех же преимуществ, что и от полноценного гибрида?
Понимание архитектуры гибрида с мягким типом гибридации
Гибрид с мягким типом гибридации находится в серой зоне. Это не традиционный гибридный автомобиль. Это также не обычный бензиновый автомобиль. Ключевое различие заключается в том, что может делать электромотор.
В полноценном гибриде электромотор может приводить автомобиль в движение самостоятельно. Бензиновый двигатель может полностью отключаться на остановках. Он даже может помогать автомобилю разгоняться с места. Аккумуляторная батарея здесь больше. Система рекуперации захватывает больше энергии при торможении.
Гибрид с мягким типом гибридации отличается. Электромотор не может приводить автомобиль в движение самостоятельно. Он не может перемещать транспортное средство без работающего бензинового двигателя. Его задача строго вспомогательная.
Представьте себе электромотор как помощника. Он помогает основному двигателю. Он сглаживает ускорение. Он снижает нагрузку на бензиновый двигатель. Именно поэтому термин «помощь двигателю» (engine assist) часто используется для описания систем гибридов с мягким типом гибридации.
Как работает система
Аппаратное обеспечение гибрида с мягким типом гибридации проще, чем у полноценного гибрида. У вас всё ещё есть электромотор. У вас всё ещё есть небольшая аккумуляторная батарея. Но батарея значительно меньше. Ей не нужно накапливать достаточно энергии для дальних поездок на электричестве. Ей нужно достаточно энергии только для коротких импульсов помощи.
Электромотор обычно интегрирован в стартерную систему автомобиля. Он помогает проворачивать двигатель. Он запускает процесс сгорания быстрее и плавнее. Вы не почувствуете традиционного рывка при запуске двигателя. Это тише. Это эффективнее.
Во время ускорения мотор обеспечивает дополнительный крутящий момент. Здесь и кроется «помощь». Когда вы нажимаете на педаль газа, мотор добавляет мощность к выходной мощности двигателя. Это снижает расход топлива, потому что двигателю не приходится так усердно работать для выработки той же мощности. Бензиновый двигатель работает ближе к своему наиболее эффективному диапазону оборотов.
Рекуперативное торможение также работает здесь. Когда вы отпускаете педаль газа или нажимаете на тормоз, мотор действует как генератор. Он захватывает кинетическую энергию, которая в противном случае потерялась бы в виде тепла. Эта энергия заряжает небольшую батарею. Накопленная энергия затем используется для следующего цикла помощи.
Почему производители используют их
Стремление к созданию гибридов с мягким типом гибридации обусловлено ужесточением экологических норм. Правительства хотят снизить выбросы CO2. Автопроизводители хотят улучшить показатели топливной экономичности без высокой стоимости систем полноценных гибридов.
Полноценный гибридный автомобиль требует большой и дорогой аккумуляторной батареи. Ему нужна более сложная силовая электроника. Он добавляет значительный вес. Гибрид с мягким типом гибридации избегает большей части этого. Батарея маленькая. Система легче. Стоимость ниже.
Это делает гибриды с мягким типом гибридации привлекательным вариантом для базовых моделей. Они предлагают шаг вперёд в эффективности. Они не
Правда о мягких гибридах: что они из себя представляют и чем не являются
Давайте отбросим маркетинговый шум. Мягкие гибриды имеют мало общего с коммерческими гибридными автомобилями, которые вы видите повсюду. Не с теми, которые мы обычно имеем в виду. На самом деле, они гораздо ближе к обычным бензиновым автомобилям, чем к повсеместным бензиново-электрическим гибридам, которые доминируют в разговорах.
Чтобы понять разницу, нужно взглянуть на степень гибридизации. Тип автомобиля, который знают большинство людей, — это полный гибрид или сильный гибрид. Эти машины используют электродвигатель мощностью от 30 до 70 киловатт, в паре с бензиновым двигателем. Этот электродвигатель, вероятно, работает всё время, пока автомобиль движется. Он черпает энергию из большой аккумуляторной батареи. Toyota Prius и Ford Escape являются классическими примерами.
Мягкие гибриды находятся на другом конце спектра. Они всё ещё классифицируются как бензиново-электрические транспортные средства. Но степень, до которой автомобиль использует электродвигатель, определяет классификацию. Вот главное отличие мягкого гибрида от полного гибрида. Электродвигатель в мягком гибриде не может приводить автомобиль в движение самостоятельно. Он даже не пытается этого делать. Бензиновый двигатель выполняет всю тяжёлую работу. Электродвигатель служит только для помощи.
Итак, что на самом деле делает этот электродвигатель? Он действует как усилитель мощности. Реальная польза мягкой гибридной системы заключается в экономии топлива благодаря отключению двигателя. Бензиновый двигатель отключается, когда автомобиль остановлен. Он выключается во время торможения или при движении накатом. Электродвигатель также помогает бензиновому двигателю перезапускаться с повышенной эффективностью. Это гораздо эффективнее, чем если бы водитель вручную включал и выключал зажигание. В зависимости от конкретной архитектуры, некоторые системы даже улавливают механическую энергию во время торможения.
«Электродвигатель в мягком гибриде не может (и не пытается) приводить автомобиль в движение самостоятельно.»
Вы не получите такие же показатели топливной эффективности, как у полного гибрида. Но экономия на заправке всё ещё реальна по сравнению с обычным автомобилем с бензиновым двигателем. Поскольку система не сжигает топливо в определённые моменты во время поездки, мягкий гибрид может повысить топливную эффективность на 10–15 процентов.
У этой технологии есть и другая положительная сторона. Цена ниже. Поскольку эти системы не так сложны, как установка полного гибрида, их производство обходится дешевле. Это приводит к более низкой цене в автосалоне. Несколько крупных компаний выпускали мягкие гибридные автомобили. BMW. Chevy. Honda. General Motors. Они существуют. Вам просто нужно знать, где искать.
