Микрогибриды и мягкие гибриды
Простейший уровень электрификации — микрогибриды. В таких автомобилях нет полноценного электромотора для движения. Система работает за счет улучшенного стартера-генератора и суперконденсаторов или дополнительных аккумуляторов. Главная задача — экономия топлива за счет функции start-stop, которая глушит двигатель при остановках и движении накатом. Экономия составляет до 10%. Такие решения встречаются у Audi, BMW, Peugeot и Mazda.
Следующий шаг — мягкий гибрид (Mild Hybrid). Здесь появляется электромотор мощностью 13-25 л. с., работающий от 48-вольтовой сети. Он не может двигать автомобиль самостоятельно, но помогает бензиновому двигателю при разгоне и обеспечивает более плавный запуск системы start-stop. Расход топлива снижается на 10-15%.
Яркий пример для белорусского рынка — Geely Atlas Pro или Belgee X70 с системой 48V EMS. Приводной стартер-генератор добавляет 13 л. с. и 50 Н·м крутящего момента. Машина едет почти как обычный бензиновый авто, но потребляет на 0,6 литра меньше топлива на 100 км по сравнению с переднеприводной версией. Стоимость таких решений ниже, чем у полноценных гибридов, а надежность выше из-за отсутствия сложной высоковольтной архитектуры.
Полноценные гибриды: параллельная схема
Когда говорят о гибридах, чаще всего имеют в виду автомобили с тяговой батареей и одним или несколькими электромоторами. В параллельных гибридах колеса могут приводиться в движение и двигателем внутреннего сгорания (ДВС), и электромотором. Часто электродвигатель интегрирован в коробку передач или установлен между ДВС и трансмиссией.
Такая схема позволяет использовать электротягу на малых скоростях, экономя топливо в пробках. При резком ускорении работают оба агрегата, обеспечивая высокую динамику. Параллельную схему активно применяют Honda, Volvo, Porsche и Land Rover. У некоторых моделей, например Peugeot 3008, задний электромотор реализует полный привод без карданного вала.
Последовательно-параллельные гибриды
Эту схему первой применила Toyota. Вместо традиционной коробки передач используется электромеханическая трансмиссия с планетарным механизмом. Она согласовывает работу ДВС и электромотора. Бензиновый двигатель может как приводить автомобиль в движение, так и питать тяговую батарею через генератор.
Силовая установка автоматически выбирает оптимальный режим в зависимости от условий движения и заряда батареи. Самые известные представители этого класса — модели Toyota Prius и Lexus. Главные преимущества — высокая топливная эффективность в городе и проверенная десятилетиями надежность. Недостатки — специфические ощущения от езды (зависание оборотов при разгоне) и более высокая цена обслуживания высоковольтной части на вторичном рынке.
Последовательные гибриды
В последовательных гибридах ДВС вообще не связан с колесами. Бензиновый мотор объемом до 1,5 литра работает исключительно как генератор для зарядки тяговой батареи. Автомобиль всегда движется только на электротяге, что дает ощущение управления электромобилем: мгновенный отклик на педаль газа и тишину в салоне.
Пример такой технологии — седан Nissan Sylphy e-Power. Его 1,2-литровый двигатель не имеет механической связи с колесами, а 136-сильный электромотор питается от литий-ионной батареи емкостью 1,5 кВт·ч. Заряжать её от розетки не нужно. Средний расход топлива составляет 3,7-4,2 литра на 100 км. Батарея здесь служит лишь буфером, что снижает массу и стоимость машины.
Подключаемые гибриды (PHEV)
Подключаемые гибриды оснащаются увеличенной батареей и портом для зарядки от внешней сети. Ранние модели проезжали на электротяге 50-60 км, современные китайские авто предлагают значительно больше. Например, лифтбэк eπ007 EVR имеет батарею на 28,4 кВт·ч и запас хода на электричестве 163 км. Этого хватает на несколько дней городских поездок.
В дальних путешествиях включается 1,5-литровый ДВС-генератор мощностью 105 л. с. Общий запас хода достигает 1200 км. Аналогичную схему используют Voyah Free EVR, Seres M5 и другие модели. PHEV остаются лучшим выбором для тех, кто хочет ездить на электричестве ежедневно, но не готов зависеть от зарядных станций в длительных поездках. Цена новых PHEV в Беларуси стартует примерно от 85 500 BYN (30 000 USD), что делает их доступнее чистых электромобилей премиум-класса.
