Иного нет у нас пути: светлое будущее гибридных автомобилей

2729 2 1
Поделиться: 0 1 0 0 0 0
Все попытки борьбы за снижение расхода топлива ведут к гибридизации. Судите сами: прогресс дизельных моторов, который казался таким изумительным, вдруг споткнулся о европейских псевдоэкологов-политиков. Теперь дизель стал грязным и жутко вредным. Хорошо, что они еще наш Камаз не видели, двадцать лет таскающий арбузы с Астрахани, и Ikarus 250, вибрирующий и дымящий при попытке обогнать велосипедиста. Но, боюсь, вразумить белых людей уже не получится. Европа всерьез решила бороться с дизельными моторами, которые позволили вписаться в нереальные на первый взгляд нормы расхода топлива. Вслед за Испанией и Бельгией последуют другие страны, санкции будут только множиться… Политикам и псевдоэкологам плевать на физику, они хотят всё здесь и сейчас. Хоттабыча на них нет. Ну, а выход? Он-то есть?

В электромобильное будущее я не особенно верю. При современном уровне технологий электромобиль дорог, имеет весьма среднюю автономность и категорически не годится для дальних и быстрых путешествий за пределы дальности его тяговой батареи. Возникает вопрос: а нужно ли идти на такие жертвы ради полной электрификации, если эквивалентный расход топлива уже достижим на гибридных авто? Прогресс в области создания аккумуляторов когда-нибудь позволит сделать идеальный электромобиль, но на это уйдет гораздо больше времени, чем думают современные зеленые экстремисты. Их политика скорее ведет к выбрасыванию огромных ресурсов на ветер и уж точно не способствует снижению антропогенной нагрузки на планету.

Что дешевле?

Появление в 1997 году первого Prius показало, что бензиновый мотор можно приучить экономить топливо и сделать это изящно, надежно и удобно. А за следующие двадцать лет гибридов развелась куча разновидностей: мягкие, полные, подзаряжаемые… Всё – ради достижения фантастически низких цифр расхода топлива при сравнительно небольших затратах.

На фото: Toyota Prius '1997–2000

На фото: Toyota Prius ‘1997–2000

Конечно, машины стоили недешево. Все же и электроника, и R&D стоят дорого, и за уникальные характеристики грех не попросить пригоршню монет. Но сама технология оказалась сравнительно бюджетной. Совершенствование моторов и трансмиссий обычных бензиновых машин выходило ничуть не дешевле. Классическим конструкциям остаться на рынке позволили разве что лазейка с нереалистичными ездовыми циклами и очень медленное ужесточение норм расхода топлива. Постепенный прогресс всегда в разы дешевле для массового производства, а вряд ли кто-то из автопроизводителей хотел терять средства на кардинальную перестройку модельного ряда и производства, терять старых поставщиков и заводить новых. Тем более что дизельные моторы с прогрессом топливной аппаратуры показали очень впечатляющие характеристики, позволявшие надеяться на достижение будущих норм по выбросам СО еще на два-три десятка лет. Тогда ещё никто не знал, что экологические нормы сумеют так «закрутить».

Статьи
Налоги, ограничения и мнимый прогресс: тёмное будущее электромобилей

Просвещённый мир с такой радостью ждёт наступления эры электрокаров, что забывает о том, что большая часть «трудностей» с обычными машинами с ДВС - сугубо привнесенные. Они появились, как правило, в результате различных...

7017 28 0

За двадцать лет прогресса массовых ДВС мы узнали слово «даунсайз», привыкли, что Turbo — это не только Porsche, но и Dacia, что АКПП экономичнее МКПП, что у легковой машины может быть десять передач в КПП, что непосредственный впрыск бывает не только у дизелей, что ГРМ — это крайне сложный узел, что половина цилиндров отключаются даже у четырехцилиндровых моторов, что клапанные пружины могут быть пневматическими, ну и, конечно же, что дизельные моторы — вовсе не медленные чадящие уродцы, а отличный вариант для тех, кто экономит топливо. Постепенно машины стали обзаводиться разными старт-стопами, научились экономить на освещении и кондиционировании, стали работать без длительного прогрева и даже без прогрева вообще. И конечно, они стали дороже. Насколько — судить сложно, но просто сравните стоимость ремонта старого двухлитрового мотора с 16 клапанами и современного даунсайза с турбонаддувом при пробеге в 250-300 тысяч. Наверное, раза в два, может быть, в три, если учитывать износ системы управления и питания. Даже если сравнивать какой-нибудь атмосферный V6 старого образца и сравнительно компактный бензиновый турбонаддувник, окажется, что последний куда дороже и имеет больше изнашиваемых частей.

Дизельные моторы прибавили в цене еще больше, ведь системы комбинированного наддува, продвинутый впрыск топлива, новые сплавы, выдерживающие высокую степень форсирования, и DPF фильтры стоят не дорого, а очень дорого. И на фоне этого расходы на дополнительную электронику, сравнительно небольшую батарею и отладку смотрятся очень скромными.

Почему гибрид?

Почему «курс партии» раз за разом поворачивает к гибридам? Все достаточно просто — это сравнительно дешевая технология на современном этапе развития. Еще раз прочитайте предыдущий абзац. Попробуйте понять, насколько новый мотор дороже и сложнее старого. Теперь представьте себе ДВС гибрида. Забудьте про пятитактность, в остальном это самый примитивный бензиновый мотор легковушки. Атмосферный, с простейшим ГРМ без всяких отключаемых цилиндров и даже прямого впрыска. Чуть сложнее того, что были в середине девяностых, намного проще того, что выпускается массово в Европе последние лет десять миллионными тиражами.

Lexus_GS450h_03

Все остальное тоже стоит не слишком дорого. Не подзаряжаемый — ну, который не Plugin, гибрид не требует большой емкости аккумуляторной батареи, и литий-ионная ему не нужна, те же Prius и Camry Hybrid довольствовались никель-металгидридной и неплохо себя показали. Конечно, литий-железо-фосфатная ему подойдет еще лучше: и мороза почти не боится, и ресурс огромный, и цена меньше, чем у более емких литий-кобальтовых. Также гибриду не нужен очень мощный электромотор и очень дорогая электроника, ему при необходимости всегда может помочь ДВС.

На фото: Toyota Camry Hybrid '2017

На фото: Toyota Camry Hybrid ‘2017

Удачная идея полумеханической, полуэлектрической трансмиссии, которая получила имя собственное Synergy Drive, оказалась и эффективной, и легкой одновременно. В крайнем случае всю трансмиссию можно заменить одним сцеплением или двухступенчатой планетарной передачей, а эффективность работы привода можно сохранить, увеличив мощность генератора. За примером ходить не нужно: Mitsubishi уже сделала это на своем Outlander PHEV. Даже в худшем из возможных режимов эксплуатации расход топлива сопоставим с расходом ультрасовременных дизелей с АКПП. Но не забывайте, у гибрида все сравнительно просто устроено и дешево сделано. А попробуйте-ка дешево изготовить топливную аппаратуру современного дизельного мотора?

1 / 2
На фото: Mitsubishi Outlander PHEV '2015–н.в.
2 / 2
На фото: Mitsubishi Outlander PHEV '2017

А на чем собственно экономит топливо «классический» гибрид? Почему-то большинство автомобилистов уверено в том, что ответ заключается только в возможности рекуперации энергии и возможности движения в пробке, не включая мотора.

Статьи / Практика
Тормозить и запасать: системы рекуперации в современных машинах

Доказывать необходимость рекуперативного торможения, то есть такого, при котором энергия машины снова аккумулируется, чтобы быть потом использованной для разгона, никому было не нужно....

9618 1 4

Рекуперация – действительно важный фактор, гибридные авто умеют сохранять до 70 процентов кинетической энергии автомобиля и использовать ее повторно. Это заметно снижает расход топлива в городе с его непременным старт-стоп движением и низкими скоростями. Собственно, гидропневматические гибридные системы повышают эффективность только за счет рекуперации и добиваются почти двукратной экономии топлива в городе.

Движение на электротяге — тоже штука приятная, но батареи у гибрида небольшие, и их нужно заряжать, причём – от того же ДВС. Но электрические системы с аккумуляторной батареей имеют куда больше возможностей.

На промежуточных режимах работа ДВС крайне неэффективна. Даже работающий по циклу Аткинсона/Миллера мотор в типичном городском режиме показал бы КПД, который мы привыкли приписывать паровой машине – не более 10%. Причина кроется в ограничениях по качественному составу смеси. Она или уже не поджигается, или детонирует, или еще не поджигается. В результате нужна дроссельная заслонка, позволяющая соотносить количество поступающего воздуха и топлива в строгих пропорциях. Огромные газодинамические потери у бензиновых моторов ведут к резкому увеличению расхода топлива по сравнению с оптимальным режимом.

Управление мощностью путем изменения давления воздуха, работа на особо малых оборотах с открытым дросселем и полной нагрузкой дают свои результаты. Можно отказаться от дросселя и перейти к управлению по топливу, как это сделано у дизельных моторов, но у гибрида есть способ попроще. Можно или «догрузить» мотор до оптимального по расходу топлива режима зарядкой батареи или просто остановить его, когда он не нужен. Работающий в оптимальном режиме простенький атмосферный мотор уже раза в два-три экономичнее даже даунсайзовых турбомоторов в режиме частичной нагрузки и даже превосходит дизельные вне оптимального режима. Даже с учетом совсем не 100-процентного КПД электропередачи и КПД аккумулятора экономится много топлива.

На трассе в режиме постоянной нагрузки силовая система гибрида тоже умеет экономить топливо. Двигателю просто не дают работать в «плохом» режиме, он не работает часами при нагрузке в 5-10 киловатт с пиками до полной мощности, как это происходит у обычной машины. Он или работает на режиме максимального КПД, заряжая батарею и толкая машину, или останавливается, или работает в режиме наименьшего часового расхода топлива на подзаряд батареи, почти не участвуя в процессе передвижения. Это хорошо сказывается и на расходе топлива, и на его ресурсе. Последнее означает, что можно сделать мотор еще дешевле и проще. Это тоже экономия, пусть и менее заметная для водителя, но важная для производителя.

Под капотом Toyota Prius '2016–н.в.

Под капотом Toyota Prius ‘2016–н.в.

Если вы внимательно прочитали два абзаца выше, вы без труда догадаетесь, почему дизельных гибридов с электродвижением практически не существует. Дизельный мотор хорош именно тем, что отлично работает на частичной нагрузке. А значит, экономию можно получить в основном за счет рекуперации энергии. Но основная проблема в том, что гибридный автомобиль заметно усложняется, получает под капот дорогой агрегат. Безусловно, такие системы могут появиться и даже стать массовыми. Но не раньше, чем исчерпаются возможности снижения расхода топлива у гибридов с обычными бензиновыми моторами. Так что сейчас удел дизельных гибридов – это упрощенные схемы гибридизации, например, с гидромашиной и гидроаккумулятором. Или с маховичной системой накопления энергии.

Что значит дёшево?

Если я пишу «дешевое решение», то это вовсе не означает, что можно топать в автосалон и торговаться за гибридный авто, уговаривая продавца скинуть миллион-другой. Относительно дешево оно для автопроизводителя, особенно если он не потратился на разработку современного дизеля, многоступенчатой АКПП или даунсайзового бензинового мотора.

Машины с гибридной силовой установкой дешево не продают, это остромодная тема. И к тому же обещающая немалую экономию на топливе. Lexus RX400h дешевым даже с натяжкой не назвать, впрочем, как и экономичным. Про LS600h и не говорю даже. Гибридный Lexus NX стоит дороже машины с турбонаддувом, Prius и Lexus CT200h тоже совсем не копейки стоят.

1 / 5
На фото: Lexus RX 400h '2005–09
2 / 5
На фото: Lexus LS 600h '2012–17
3 / 5
На фото: Lexus NX 300h '2017
4 / 5
На фото: Toyota Prius '2016–н.в.
5 / 5
На фото:

Себестоимость гибридов – тайна за семью печатями, редко когда в каких-то публикациях всплывет истинная цена компонентов машины без маркетинговых надбавок. А конечному потребителю по большому счету все равно, сколько это стоит в производстве. Важно только, за сколько эту технологию можно купить, сколько она стоит в эксплуатации и насколько надежна и удобна. Сейчас гибриды неожиданно получили преимущество перед дизельными моторами, хотя недавно еще в Европе слегка от них отставали. И думаю, это преимущество производители реализуют максимально. Просто потому, что вкладываться в совершенствование дизелей рискованно, а больше доступных технологий нет. И им приходится выбирать между электромобилями и гибридами.

Понравилась статья? 0 1 0 0 0 0

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.

Борис, 3-5 лет назад французы показывали на выставках пневматический гибрид и грозились чуть ли не через год пустить в серию, а потом все заглохло. Они заявляли что мол дешево, просто, эффективно, но видимо гладко было на бумаге... Даже типична для пневматики проблема конденсата способно здорово попортить жизнь, а лепить в авто еще и осушитель воздуха тоже не так просто.

Борис Игнашин

там гидроаккумулятор закрытый, на азоте, так что не с конденсатом проблема
в США коммунальные грузовики-мусоровозы оснащались этой системой массово и опыт эксплуатации был признан удачным. Что пошло не так у французов я не знаю, скорее всего, батареи стали дешевле )

Главная новость
Новости / Новинки
Volkswagen рассекретил седан Polo нового поколения

В Бразилии состоялась официальная премьера новой «четырехдверки» VW Virtus. Ожидается, что в России эта модель перевоплотится в Polo Sedan следующей…

11403 4 4
Новые статьи Смотреть все
Статьи / Финвопрос
Раньше было так же: продажи новых машин и цены в октябре 2017 года

Октябрьская статистика продаж на первичном автомобильном рынке порадовала нас в восьмой раз подряд: рост продолжился, а его цифровые показатели остались значительными. Настолько, что оптимистичные прогнозы экспертов на…

782 0 1
Статьи / Премьеры
Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

Катушка зажигания – «потомственный немец». В 1851 году механик из Германии Генрих Румкорф (проживавший, правда, в Париже) изобрел катушку с прерывателем, вырабатывающую импульсы высокого напряжения, а в 1925 году…

5540 0 0
Статьи / Интервью
Оксана Карахова, ДАЙМЛЕР КАМАЗ РУС: мы производим технику такого же качества, как в Германии

Сколько машин удалось продать совместному российско-немецкому предприятию за семь лет его существования, насколько успешно развивается производство грузовиков Mercedes-Benz и Fuso, и как производитель оценивает свои…

1693 0 1
Выбор подержанных авто Смотреть все
Выбор авто / Подержанные авто
Mazda 3 BL с пробегом: очень надёжный автомат и нежная система охлаждения

Вечный «японец»… Как много в этом словосочетании для сердца русского слилось! Как сильно в нём отозвалось! Вечного, конечно, ничего не бывает, даже «японца», но вот действительно хорошие машины на свете существуют.…

2503 1 2
Выбор авто / Подержанные авто
Mazda 3 BL с пробегом: кузов не ржавеет, но салон гремит

Хотите беспроблемную подержанную машину? Допустим, японскую. Что выбрать? Toyota? Скучно, да и по части техники не все модели идеальны. Honda? Дорого, и есть пара вопросов к качеству и к комплектациям. Subaru? Тут…

2668 2 1
Выбор авто / Подержанные авто
Suzuki Grand Vitara с пробегом: вечный автомат и мотор-самоубийца

Есть желание купить Ниву, но хочется настоящего японского качества? Вот, пожалуйста: Grand Vitara. Ржавеют они небыстро, постоянно ремонтировать ходовую им не надо… Предел мечтаний, а не машина. Хотя позвольте: мы же…

45381 15 4
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Одиночные
Плюс десять: первый тест-драйв Lifan X70

Это звучит парадоксально, но в России практически нет людей, равнодушных к китайскому автопрому. При этом стопроцентных его фанатов тоже можно по пальцам пересчитать… Кто-то относится к автомобилям из Поднебесной…

33410 2 1
Тест-драйвы / Подержанные авто
Добрая панда из одноэтажной Америки: опыт владения Toyota Sequoia II

В России вершиной пищевой цепочки Toyota является Land Cruiser 200. Брутальный флагман, мечта миллионов – живое олицетворение концепции большого черного джипа. Но в США водится особь покрупнее - что это за зверь?…

18307 4 4
Тест-драйвы / Одиночные
Вы нас не ждали: тест-драйв Hyundai Sonata 2,0 AT

О седане D-класса Hyundai Sonata в России стали как-то и забывать. Не особо удачное поколение с индексом NF, затем шестая генерация машины в 2011 году, не продержавшаяся на российском рынке положенные 4-5 лет, и быстрая…

17804 1 60
Обзоры и тесты гаджетов
Гаджеты / Видеорегистраторы
Cтарый новый приятель: обзор видеорегистратора Mio MiVue C335

Компания Mio для многих - старый приятель! С ней в начале 2000-х мы осваивали первые умные карманные гаджеты - когда еще не существовало смартфонов, модного слова «android», а мобильным устройством от Apple был лишь…

10150 1 6
Статьи / Технологии
Личный экономист, охранник, инструктор и диагност: тестируем универсальный автогаджет

Автомобильные сигнализации в их классическом понимании уступили место продвинутым многофункциональным системам, объединяющим в себе мощный охранный потенциал и «страховую телематику», дающие скидки на КАСКО до 50%,…

9657 10 10
Статьи / Практика
За руль – со смартфоном: обзор охранной системы Scher-Khan Mobicar 2

Когда наступает необходимость оснастить тот или иной редакционный автомобиль охранной системой, мы стараемся воспользоваться случаем и выбрать «сигналку» поинтереснее и понавороченнее, изучив на ее примере свежие…

5039 10 4
Военная техника
Статьи / Военная техника
Непризнанные шедевры: уникальные военные автомобили из Белоруссии

Подавляющую долю мощного потока военных автомобилей, над которыми по заданиям Министерства обороны СССР трудились сотни секретных КБ и заводов, представляли собой экспериментальные поисковые конструкции, созданные в…

27134 2 0
Статьи / Военная техника
Незаметные труженики войны: автомобили-карлики в Советской армии

В самые трудные годы изоляции и «железного занавеса» советские конструкторы не имели равных по числу смелых творческих идей и уникальных опытных разработок, которые негласно находились в авангарде мирового прогресса.…

14913 1 0
Статьи / Военная техника
Плывут все! От мала до велика: уникальные советские военные амфибии

Малоизвестно, что, несмотря на «железный занавес», в Советском Союзе существовало обширное семейство военных плавающих автомобилей, не имевших прямых зарубежных аналогов. И пусть все они создавались под грифом…

7318 2 10
История автомобилестроения
Статьи / История
По стопам Ванкеля: взлёт и падение роторных моторов ВАЗ

На массовых советских легковушках не было особых технических инноваций - ни дизеля, ни автоматической трансмиссии, ни гидропневматической подвески, ни турбонаддува. В огромной стране были востребованы любые автомобили -…

121374 4 3
Статьи / История
Советская мощь: все автомобили с V8 из СССР

Фраза «американский автомобиль с V8» звучит так же логично, как «борщ с пампушками». Фраза «советский автомобиль с V8» до сих пор звучит так же непривычно, как «мороженое с беконом». Меж тем, и мороженое с беконом, и…

35818 1 24
Статьи / История
Они хотя бы попытались: кроссоверы-купе от 50-х и до 2000-х

Десять лет назад, в далеком 2007 году, компания BMW представила миру свое «революционное» творение – кроссовер-купе BMW X6. Как и многие другие очень странные решения, оно получило эпитеты «эксклюзивный» и…

22400 7 6
Внимание

Изображение
Выбрать файл
Добавить цитату
Внимание

Вы уверены, что хотите удалить этот комментарий?

Внимание

Вы уверены, что хотите удалить все комментарии пользователя?

Внимание

Вы уверены, что хотите отклонить комментарий пользователя?

Внимание

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в спам?

Внимание

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в корзину?