Мало кто сомневается, что за электромобилями будущее. Продажи екарсов растут: в пандемийный 2020 год рынок электромобилей прибавил, по данным разных аналитических агентств, до 43 % — и это при общем падении мирового рынка бензиновых авто на 14 %. Если верить оптимистам, уже к 2030 году электрические авто займут до 30 % всего рынка, а в Европе — и того больше.
Европейские политики и автопроизводители спешат объявить окончательные сроки отказа от «грязных» авто с ДВС. Причем с момента первых заявлений даты все время варьируются. Евросоюз планирует прекратить продажу бензиновых автомобилей уже к 2035 году, примерно те же сроки устанавливают японцы. Впрочем, пока бензин и электричество спокойно уживаются на авторынке — иногда и под одним капотом.
Такой симбиоз старых и новых технологий называется гибридом. У гибридного авто как минимум два двигателя: обычный ДВС и электромотор. Это усложняет конструкцию, но дает гибриду ряд уникальных бонусов. В данной статье мы расскажем, в чем состоят эти бонусы, какими бывают гибриды — и рассмотрим наиболее популярные модели гибридных авто.
Обычные гибриды (HEV)
Гибриды (hybrid electric vehicles, HEV) используют сложную трансмиссию, чтобы слаженно передавать мощность двигателей на колеса. Обычно в роли основного силового агрегата выступает бензиновый двигатель. Некоторые модели гибридных авто используют его исключительно для подзарядки батареи электромотора, другие позволяют движкам работать параллельно.
Соответственно, существуют принципиально разные виды гибридов:
- Микрогибриды — на эти HEV устанавливают умный генератор, вырабатывающий электроэнергию при плавном замедлении. Это позволяет ДВС почти не тратить лишнюю энергию на вращение генератора.
- Мягкие — бензиновый двигатель дополнен маломощным мотором с компактной батареей довольно малой емкости. Гибрид такой системы не может двигаться лишь на электротяге, но дополнительный электромотор дает заметную экономию топлива.
- Последовательные — у таких гибридов электромотор является основным и используется для движения на всех режимах. В силовой установке особо емкие батареи с запасом хода более 200 км. Когда у батареи кончается заряд, запускается ДВС и подзаряжает ее — но с колесами он не связан.
- Параллельные — такие HEV распределяют мощность между двигателем внутреннего сгорания и электромотором. Они могут проезжать только на электротяге до 150 км. Иногда движки стоят на разных осях и позволяют получить полный привод с довольно простой механической схемой.
- Последовательно-параллельные (комбинированные) — они приводятся в движение мощным ДВС, который одновременно заряжает батарею. Когда нагрузка повышается, оба мотора работают вместе и усиливают разгон.
Преимущества гибридов
Во многих гибридных автомобилях ДВС все еще выступает важнейшим элементом, но все равно они экономичнее и экологичнее полностью бензиновых аналогов. Да, в гибрид должны быть установлены дополнительные компоненты электромобиля, что утяжеляет и усложняет конструкцию — а значит, повышает стоимость приобретения и обслуживания HEV. Но есть и плюсы:
- Технология рекуперации позволяет использовать часть энергии повторно: при торможении генератор подзаряжает батарею. Обычно эта энергия не используется, а теряется в виде тепла.
- Электромотор помогает бензиновому двигателю в сложных ситуациях на дороге: при обгоне, движении в гору или при старте со светофора. Такая помощь не ухудшает общую динамику, но сокращает износ ДВС, снижает расход топлива и делает автомобиль более экологичным.
- Большинство полных гибридов могут проехать на электротяге по крайней мере 30–50 км. Этого вполне достаточно, чтобы покрыть перемещения в течение дня внутри города — или успеть выехать за его пределы до необходимости подключения ДВС. Это снижает загрязнение воздуха и уровень шума в городах.
- Гибрид быстрее стартует с места, чем обычный автомобиль: электромотор способен развивать большой крутящий момент на малых оборотах.
Тем не менее большинство обычных гибридов, не подключаемых к сети, имеют ограниченные возможности батареи. Их электромоторы служат больше в роли вспомогательных двигателей для поддержки ДВС. Этого недостатка нет у особенного класса HEV, которые имеют возможность подключаться к розетке — как полноценные электромобили. Такие гибриды называют подключаемыми, или плагин-гибридами (PHEV).
Подключаемые гибриды (PHEV)
Подключаемые гибриды (plug-in hybrid electric vehicles, PHEV) находятся ближе к полноценным электромобилям. Несмотря на двигатель внутреннего сгорания, их можно заряжать от электросети. У плагин-гибридов батареи гораздо вместительнее и могут обеспечить запас хода свыше 200 км.
Когда батарея PHEV разряжается, включается бензиновый двигатель. Это дает возможность двигаться по городу экологично и бесшумно, а в дальних поездках не зависеть от зарядных станций. Это особенно актуально для России и других стран, где они пока не так часто встречаются, как обычные заправки. А еще конструкция существенно экономит топливо и считается более экологичной.
Именно на PHEV зачастую падает выбор водителей, которые не хотят слишком резко пересаживаться на электромобили. Интегрированный ДВС делает знакомство с возможностями и особенностями екарсов более плавным. А учитывая, что этот вид автомобилей не ограничивается маленькими городскими машинками, а уже включает и внедорожники, автовладельцам есть из чего выбирать.
Преимущества плагин-гибридов
По экологичности подключаемые гибриды приближаются к электромобилям. По большому счету, большую часть времени они едут на электротяге. Есть и более «зеленый» вариант, в котором электромотор с подзарядкой может быть дополнен двигателем, работающим на водороде (так называемые FHEV). Водородные автомобили пока остаются экзотикой, но подвижки в эту сторону уже есть.
Автопроизводители ищут новые варианты перед скорым запретом ДВС. Многие из них уже обратили внимание на альтернативные виды топлива и работают по этому направлению. Так, Toyota и другие 12 мировых производителей должны до 2030 года вложить свыше $10 млрд в водородные технологии. Власти европейских стран, в свою очередь, активно строят станции с водородом.
Германия планирует построить 400 таких зарядных станций уже к 2023 году, что вполне согласуется с ее намерением как можно скорее уйти от бензина. Так или иначе, водород пока не так уж выгодно и удобно использовать, но если гибрид с водородным движком и выйдет на рынок, то наверняка станет одним из самых экологичных вариантов из доступных.
Популярные гибридные автомобили
Гибридные авто пользуются стабильной популярностью. Их ассортимент растет с каждым днем: почти все крупные автопроизводители стараются добавить хотя бы несколько таких авто в свой модельный ряд. При этом в гонке за репутацией самых экологичных ярлык «зеленых» авто навешивают и на микрогибриды, а в некоторых случаях и на те, что просто умеют глушить мотор на светофорах.
Так или иначе, гибридов становится все больше, и объемы продаж растут. Особенно это касается более «зеленых» PHEV. Только в Европе во 2 квартале 2021 года, по данным Европейской ассоциации автопроизводителей (ACEA), доля подключаемых гибридов выросла до 8,4 %. Объем обычных HEV также увеличился — 19,3 % всех регистраций автомобилей в ЕС.
В значительной степени этот бум обеспечен государственным субсидиями, но многим гибриды просто нравятся. Разберемся, какие из них водители любят больше всего.
Toyota Prius
«Приус» был первым в мире массовым гибридом: его первая версия вышла аж в 1997 году. За все это время он не сдал своих позиций и на 2021 год остается еще и самым продаваемым в мире. За 20 с лишним лет реализовано порядка 4 млн штук. Prius официально продавали в России с 2009 по 2019 гг., но и сейчас его легко можно купить на вторичном рынке.
Обновленная версия Toyota Prius четвертого поколения в 2015 году вышла на мировой рынок. Силовая установка включает ДВС на 1,8 л и электромотор суммарной отдачей в 122 л. с. Максимальная скорость «Приуса» достигает 180 км/ч. Ехать на электротяге этот комбинированный HEV может недолго, но гибридная силовая установка заметно экономит топливо.
Lexus RX400h
Еще один японец, Lexus RX400h был первым официальным гибридом в России и все еще пользуется определенной популярностью. На нем установлено два электродвигателя и мощный ДВС с суммарной мощностью до 270 л. с. RX400h в состоянии разогнаться до сотни за 7,6 с и при необходимости включать полный привод. Однако по проходимости этот комбинированный HEV уступает RX350.
Nissan Murano
Гибридный кроссовер Murano работает скорее на имидж Nissan, но в России он пользуется определенной популярностью. Одна из причин в том, что выпускают его на заводе Nissan в Санкт-Петербурге, причем в доработанной конструкции, специально предназначенной для российских условий. Другая причина кроется в том, что официально полностью электрического Leaf у нас по-прежнему нет.
Параллельный HEV-гибрид Murano оснащен бензиновым двигателем на 2,5 л и электромотором. Их суммарная мощность составляет 234 л. с. Впрочем, зачем нужна эта связка, не слишком понятно: хотя ДВС и электродвигатель работают независимо, на практике экономия топлива оказывается почти незаметной. А в числе реальных плюсов — полный привод и вместительный багажник на 452 л.
Hyundai Ioniq
Этот электрический лифтбэк от Hyundai существует сразу в трех версиях: чисто электрической, гибридной (HEV) и подключаемой (PHEV). Гибрид оснащен ДВС на 1,6 л и электромотором в 32 кВт, а у Plug-in версии — в 45 кВт. Это позволяет подключаемой версии проезжать до 50 км только на электричестве. Полностью электрический Ioniq имеет запас хода 400 км.
Chevrolet Volt
Гибридный лифтбэк Chevrolet Volt относится к классу подключаемых (PHEV), на что указывает и аккуратный лючок над передним левым колесом. Он проезжает на электротяге до 100 км, а максимальная скорость у авто второго поколения — 160 км/ч. При этом мощный электромотор на 110 кВт справляется сам: ДВС при езде в режиме Normal в дело вступает редко.
Будущее гибридов
Сегодня гибриды кажутся большим шагом в экологичное будущее, а аналитики предсказывают стабильный рост продаж. Через 10–15 лет полноценные екарсы станут обыденностью, и тогда бензиновый двигатель в конструкции HEV станет пережитком прошлого. Если гибриды выживут, то почти наверняка это будут не вариации с ДВС, а водородные или еще более технологичные авто.
Читайте больше о гибридах и других новинках среди электромобилей у нас в телеграм-канале.
