Особенности гибридных автомобилей

Гибридные автомобили выпускают уже несколько лет, но в Костанае они появились недавно. Увидев эту диковинку, автолюбители сразу же задались вопросом: стоит ли ее покупать? Чем отличается эта машина от традиционных автомобилей, рассказал старший преподаватель инженерно-технического факультета Костанайского госуниверситета Геннадий САВЕЛЬЕВ.

- Главная отличительная черта гибридных автомобилей - наличие двух моторов. В них установлены двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигатель. Самая распространенная конструкция, когда ДВС приводит в движение переднюю ось колес, а электродвигатель - заднюю. Механической связи между ними нет, но работать они могут как в раздельном режиме, так и в полноприводном.

Зачем понадобилось так усложнять? Конструкторы постоянно работают над изобретением автомобилей, сжигающих меньше топлива, а значит, более экономичных и менее вредных экологически. В этом смысле альтернативой стал электромобиль. Но по многим параметрам он пока проигрывает традиционному автомобилю. И в качестве промежуточного звена начали производить гибридные машины.

Основную работу в них делает ДВС, а электродвигатель лишь добавляет ему мощности при разгоне (в некоторых конструкциях помогает и в условиях бездорожья). Но есть и такие машины, которые небольшие расстояния могут преодолевать только на электротяге (уже есть электродвигатели мощностью более 30 л. с.).

Наличие электродвигательного компонента предполагает установку не только электромотора, но и силового преобразователя - инвертора, а также накопителя электроэнергии - высоковольтной аккумуляторной батареи или суперконденсатора. Для их управления ставят бортовой компьютер с соответствующей программой. Бывают варианты со своим зарядным устройством. Уже появились машины, где накопление энергии для электромотора идет от специального стартер-генератора, который приводится в движение через ременную передачу основным двигателем.

В обычных автомобилях, когда во время движения производится торможение, накопленная энергия на тормозных колодках превращается в тепло и уходит в атмосферу. В гибридных машинах она преобразуется в электрическую энергию и накапливается в высоковольтном аккумуляторе или конденсаторе. Во время разгона автомобиля за счет добавленной мощности от электродвигателя часть энергетической нагрузки с ДВС снимается, что позволяет экономить топливо. Его расход при таком режиме уменьшается на 35%. Участие водителя в управлении этими процессами не требуется. Все делает бортовой компьютер.

Сегодня выпускается множество вариантов гибридных автомобилей. Их группируют по мощностным возможностям электродвигателя и накопителя энергии. Гибриды начального уровня не могут перемещаться на электротяге. Накопленная энергия в них отдается только при разгоне автомобиля. Машины более высокого уровня могут двигаться с помощью электродвигателя самостоятельно на небольшие расстояния (такой режим чаще применяют при движении в пробках). И третья группа - автомобили с собственным зарядным устройством, позволяющим при небольшом ежедневном пробеге длительное время эксплуатировать машину без применения ДВС.

Несколько слов о проблемах. Гибриды дороже традиционных автомобилей. В прессе сообщается, что в развитых странах гибридные машины уже завоевали на авторынке сектор около 3%. Но для того, чтобы за счет экономии топлива отбить дороговизну этих машин, требуется 7-10 лет. Сколько понадобится времени для обеспечения экономического выигрыша в наших условиях, пока никто не изучал. К тому же, поскольку эти машины конструктивно более сложны, увеличивается вероятность отказов. Они разрабатывались для климатических и дорожных условий других стран, и как поведут себя при наших холодных зимах и на плохих дорогах -  пока неизвестно.