1. Чому «автомобіль майбутнього» - це заряджає гібрид
2. Їх багато і вони вже тут
3. альтернативні гібриди
4. Висновки: що нас чекає в найближчому майбутньому?

У своєму час ми розповідали вам про водневих автомобілях як автомобілях майбутнього. Але скільки авторів - стільки й думок. Сьогодні я спробую розповісти, чому основну ставку варто робити на заряджає гібрид як на автомобіль найближчого майбутнього. Причому майбутнього, яке наступає прямо зараз.

Чому «автомобіль майбутнього» - це заряджає гібрид

Є революціонери гучні, а є тихі: не видно, не чути, але раптом дивишся - а вони вже змінили світ. Згадаймо такі моделі, як Mitsubishi Outlander PHEV, Volvo V60 Plug In Hybrid, Volkswagen Golf GTE - ці три автомобілі фактично є втіленням тихого революціонера. Революціонера на ім'я «заряджає гібрид», який вже перевернув автомобільний світ.

Ідеальний сімейний автомобіль: просторий дизельний гібридний універсал Volvo V60 Plug In Hybrid з повним приводом і можливістю проїхати до 30 км тільки на електриці. Весь секрет його успіху - а тираж вже становить близько 5 000 примірників - в тому, що цей автомобіль не змушує жертвувати чимось заради еко-теми, як це відбувається у випадку з електромобілями.

Заряджає гібрид - це автомобіль, який має двигун внутрішнього згоряння, електромотор, гібридний модуль (управління двома моторами), акумуляторну батарею з можливістю її підзарядки від розетки (як в електромобілі). Його головна особливість в тому, що акумулятор тут середніх розмірів: менше, ніж в електромобілі, і більше, ніж у звичайного гібрида. Наприклад, в трьох перерахованих автомобілях акумулятор має ємність 9-11 кВт проти 24 кВт у Nissan Leaf і 60-85 кВт у Tesla Model S. І це вирішує все!

По-перше, такий акумулятор значно компактніше і легше, ніж у звичного електромобіля. По-друге, він і значно дешевше, що безпосередньо позначається на ціні автомобіля. Третє - зарядити невеликий акумулятор виходить помітно швидше: для цих трьох моделей час заряду АКБ становить 3-5 годин проти 8-15 годин для електромобіля (зараз ми говоримо про зарядку від звичайної мережі, без використання спеціальних «прискорених» зарядних станцій з підвищеною напругою і / або силою струму). Звичайно, і пробіг на чистій електриці буде значно менше - приблизно 30 реальних км, і до 50 км в ідеальних тестових умовах. Однак 30-40 км - це саме те відстань, яке багато проїжджають щоденного по дорозі на роботу і назад. І навіть якщо закінчиться електрику в АКБ, то не наступить «кінець світу»: автомобіль просто запустить ДВС і поїде далі, що особливо актуально при тривалих подорожах на кілька сотень кілометрів і чого сьогодні бояться більшість електромобілів.

Цікаво, що конструкція всіх трьох вищеназваних автомобілів кардинально різна. Наприклад, кросовер Mitsubishi Outlander PHEV є більше електромобілем з електромоторами на обох осях, в той час, як бензиновий ДВС підключається тільки до передніх коліс і через редуктор з передавальним числом 0,95 (традиційної КПП немає, фактично ДВС може працювати тільки при «трасових »швидкостях від 70-80 км / год і вище). Універсал Volvo оснащений звичним дизелем і «автоматом», які призводять передні колеса, а електромотор встановлений на задній осі. Залежно від обраного режиму, «швед» може бути з переднім, заднім, повним приводом. Ну а компактний VW Golf GTE побудований за принципом звичного гібрида: бензиновий турбо-мотор TSI, робот-автомат DSG, електромотор між ними, акумуляторна батарея в задній частині автомобіля. Привід - традиційно передній.

Їх багато і вони вже тут

Насправді автомобілів, які побудовані за принципом гібрида досить багато. Причому багато хто з них вже не просто дісталися до конвеєра, а й встигли стати хітами продажів. На тлі чого деякі ключові авто-виробники, наприклад, Mercedes, навіть заявили, що будуть робити особливу ставку на подібний тип машин. Та ж компанія Mercedes навіть інвестує в будівництво власної фабрики акумуляторних батарей.

Chevrolet Volt: один з перших знакових заряджають гібридів. Напрацювання почалися ще в 2005-2006 році, в 2007-му були показані перші концепти, а в 2010 стартувало серійне виробництво. У якийсь момент GM довелося зупинити виробництво Volt через низький попит, але вже тоді рахунок йшов на 7-10 тис. Автомобілів. Однак в результаті автомобіль себе виправдав - інакше сьогодні ми б не чекали вже друге покоління Volt-а.

Одним з первістків даного класу стала парочка Chevrolet Volt і Opel Ampera. Причому ще в далекому 2010 році. Потім були напрацювання від японців - розглянутий вище Mitsubishi Outlander PHEV і Toyota Prius Plug-in. Додайте до цього гібрид Volvo V60, ціле сімейство автомобілів від VW Group, побудованих на подібній техніці (Golf GTE, Audi A3 e-tron, VW Passat GTE, Skoda обіцяє гібрид з аналогічною технікою на базі нового Superb). Плюс «інноваційний революціонер» BMW i3, які пропонується у варіанті з «подовжувачем ходу» у вигляді невеликого бензинового мотора: так автономний пробіг збільшується з чисто «електричних» 120-140 км до 300 км. Нарешті, в цьому класі вже навіть існують свої суперкари - BMW i8 і Porsche 918 Spyder: вражаюча динаміка і смішний витрата. Словом, рахунок вже серійних і цілком реальних автомобілів пішов на десятки. Навіть без урахування всіх концептів, напрацювань, дрібних серій і т.д. Причому прямо сьогодні вже готується друге покоління Chevrolet Volt, а за ним обіцяють і друге покоління Opel Ampera.

Причому ціна цих рішень не так вже й велика. Наприклад, VW Golf GTE в Європі буде коштувати близько 36 тис. Євро, Audi e-tron обійдеться в 38 тис. Євро. У схожу суму оцінено і BMW i3 - близько 35 тис. Євро чисто електрична версія і менш 40 тис. Євро гібридна версія з «подовжувачем ходу». Модель Mitsubishi Outlander PHEV в Європі коштує близько 49 тис. Євро, а країнах СНД коштує близько 50-60 тис. Доларів. Універсал Volvo V60 Plug In Hybrid в Європі оцінений в 57 тис. Євро, а в країнах СНД - 80 тис. Доларів. Дорого? Але не забувайте, що такі автомобілі зазвичай пропонуються в хороших версіях з масою додаткового обладнання і не базовим мотором.

Наприклад, компанія VW ставить модель Golf GTE в один ряд з версіями GTI та GTD. І нехай «гарячий» бензиновий Golf GTI виявляється і швидше, і дешевше (але прожорливее), однак з «підігрітої» дизельною версією GTD бензиново-гібридний GTE вже порівняємо і за ціною, і по витраті, але виграє в інноваціях і вартості 1 км пробігу .

До речі, а який який витрата палива у подібних гібридів? Паспортні дані більшості подібних автомобілів дають нам цифру близько 1,5-3 л / 100 км.

Геніальний у своїй конструкції Porsche 918: 887 к.с., 652 кВт, 2,6 с до 100 км / год, 345 км / год. І смішний заявлена витрата в 3,1 л / 100 км. Гібрид - це сумно? Ну ну…

Однак це не стільки досягнення гібрида, скільки хитрості в методиці розрахунку витрати палива. Наприклад, вже вироблена нова методика розрахунку витрати NEFZ, де прийнято, що гібрид проходить 2/3 дистанції з умовних 100 км на електротязі і лише 1/3 дистанції - при працюючому ДВС. Таким чином, якщо реальна витрата палива при роботі ДВС становить 6 л / 100 км, то по циклу NEFZ він може цілком бути відзначений на рівні 2л / 100 км. Ще один цикли для вимірювання витрати палива - NEDC - взагалі передбачає тестовий пробіг в 11 км, який подібні гібриди можуть покрити і без краплі палива. Сьогодні з'явився і «глобальний цикл» замірів витрати - WLTP - де будуть враховуватися відразу два витрати палива: з повністю зарядженої і з повністю порожній батареєю.

Саме тому, коли ми говоримо про витрату палива гібрида, слід уточнювати в якому саме режимі. Якщо при пробігу в місті, на дистанції 30-40 км, то можна говорити про нульовій витраті палива, і споживанні тільки електрики. Тоді зарядка акумулятора на 10 кВт / год (близько 30 км пробігу) коштуватиме від 2,37 грн. до 13,4 грн. (В залежності від тарифу на електроенергію), тобто 100 км пробігу обійдеться в 7-40 грн. Наприклад, 100 км пробігу дизельного VW Golf GTD (двигун 2,0 TDI з витратою в місті 5-5,5 л / 100 км) обійдуться в 85-90 грн. Але коли ми говоримо про далеку поїздку по трасі, то в гру вступає традиційний ДВС (бензин, дизель), і витрата гібрида стає рівним витраті звичайної версії цієї моделі з традиційним мотором. Наприклад, умовний витрата палива для того ж Golf GTE становить 4,5 л бензину 100 км, в той же час, коли Golf GTD зажадає 4 л дизельного палива. При умовному рівність цін між двома видами палива (95+ і ДТ-євро), економія гібрида на трасі дорівнює нулю. Таким чином, сучасний заряджає гібрид чудово виправдовує себе при приватних поїздках в місті, але не може запропонувати жодного значимого переваги, якщо мова йде про часті трасових поїздках на далеку відстань.

Звичайно, ще є питання вартості і терміну служби акумуляторної батареї, проте це питання актуальне і для електромобілів, причому він там навіть важливіший. Коротко можна сказати, що батарея в гібрида буде коштувати менше на увазі більш компактного розміру, і повинна служити довше, адже їй буде допомагати звичайний ДВС. У той же час батарея гібрида буде модернізуватися одночасно з модернізацією батарей електрокарів: збільшення ємності, зниження ціни, більше термін служби, швидше заряд. І якщо, наприклад, електромобілі будуть повністю заряджатися за 3 години, а їх батарея буде коштувати 1 тис. Доларів, то заряджає гібрид на цьому етапі розвитку буде, наприклад, заряджатися за 1 годину, а його батарея буде коштувати 500 доларів. Важливо розуміти - еволюційний розвиток акумуляторів електромобілів і заряджають гібридів буде йти паралельно, і електромобілі не зможуть виграти війну з гібридами до тих пір, поки не з'явиться революційне рішення в області батарей і / або способу поставки електроенергії: швидка зарядка, пробіг до 400-500 км , низька ціна і т.д.

Однак у заряджають гібридів є й інший важливий питання - де розміщувати батарею? Адже потрібно знайти місце і для паливного бака. Наприклад, для позашляховика актуально розміщення батареї уздовж всього днища - кліренс дозволяє. Але високий кузов позашляховика погано позначається на аеродинаміці, що впливає на витрату палива - і навіщо тоді гібрид? У легкових гібридах батарею розміщують, як правило, в задній частині автомобіля, під сидінням другого ряду. Але тоді батарея або змушує зменшувати паливний бак (до 20-25 літрів) і / або видавлює його в область задньої підвіски і заднього свеса. А там вже може спочивати запасне колесо або «докатка» - доводиться їх прибирати або змінювати форму багажника. Ще один варіант - паливний бак залишають на місці, під сидінням другого ряду, а саму батарею укладають в багажник (без запасного колеса або «докатки»). В обох випадках ми отримуємо зменшення обсягу багажного відсіку. Словом, це питання компонування ще потребує вирішення.

альтернативні гібриди

Клас заряджають гібридів виріс на стику традиційних гібридів і електромобілів. У підсумку він зараз загрожують своїм обом прабатькам. І поява заряджається версії для Toyota Prius явно показує подібний вектор розвитку. Але і в самих гібридах ще не все ясно.

Наприклад, чому замість більш економічного дизеля гібриди зазвичай будуються на базі бензинового мотора? Тому, що бензиновий ДВС дешевше, він буде працювати тільки в трасових економічних режимах, тому, що механічно складно об'єднати високий крутний момент дизеля з електромотором. До речі, саме через останню причини рідкісні дизельні гібриди Citroen DS5 Hybrid 4, Peugeot 508 RXH, Volvo V60 Plug In Hybrid, мають електричний модуль на задній осі і перетворюються в повнопривідні моделі. При цьому механічного зв'язку між передніми колесами з дизельним ДВС і задніми колесами з електромотором фактично і немає, якщо не брати до уваги дороги.

Ще питання: інші гібридні системи, без електричної батарей. Зустрічалися напрацювання з конденсаторами і маховиками, але вони не довели свою ефективність. Найбільш цікавим в плані «альтернативних гібридів» сьогодні виглядає технологія Hybrid Air від французів PSA Peugeot Citroen: тут використана зв'язка гідромотора, гідроциліндра, пневматичного насоса і балона. Для запасання енергії використовується звичайне повітря, який стискається в балоні при гальмуванні. А при розгоні це повітря виходить, проштовхує рідину, вона обертає гідромотор, який, в свою чергу, і знімає навантаження з основного ДВС - ось і економія палива.

Citroen C4 Cactus Airflow 2L: приклад, як сучасними, але реальними технологіями (Hybrid Air, малооб'ємний бензиновий мотор VTi, ретельна робота з аеродинамікою, еко-шини) можна домогтися витрати палива в 2л / 100км.

В плюсах у подібного рішення - низька ціна через відсутність АКБ, тривалий термін експлуатації (немає необхідності міняти АКБ), невелика надбавка у вазі (максимум +100 кг всієї системи). Але в мінусі - неможливість підзарядки, складність конструкції, необхідність доведення системи до серійного варіанту, який обіцяють в 2015-2016 році.

Висновки: що нас чекає в найближчому майбутньому?

У найближчі 5-10 років ми побачимо засилля автомобілів, побудованих за принципом гібрида: їх ціна вже зараз не дуже велика, вони обіцяють чисті і дешеві поїздки по місту (30-50 км), не бояться тривалих поїздок. Сподіваюся, ми побачимо і недорогі альтернативні гібридні системи для компактних автомобілів, на зразок Hybrid Air. Одночасно з цим буде тривати і розвиток електромобілів. За ними - далеке майбутнє. А до тих пір - збираєте гроші на заряджає гібрид.

PS: У наступній статті ми детально розповімо про електромобілі, і про те, чому електромобіль - це транспорт майбутнього, але далекого майбутнього. Найактуальніші питання: ціна електромобілів; автономний пробіг; термін служби і вартість акумуляторів; час зарядки електромобіля; альтернатива зарядці зокрема і електромобілів в цілому. Чекайте - буде цікаво!