Плюсы и минусы гибридного авто
Часть вторая… Гибридная часть, один плюс и сплошные минусы…
Как известно, гибриды тойота довольно надёжны и приус самый популярный. Постоянно все акцентируют внимание на расходе топлива и том, что может ездить тихо, как электромобиль, но у меня за 4 года сложилось иное мнение, итак по порядку.
Начнём с плюсов, точнее с одного плюса — это коробка. Она классная, работает плавно, на механике и автомате такую плавность повторить тяжело. А тут всегда при тебе и плавный разгон и торможение. За счёт этого создаётся иллюзия комфорта для водителя и пассажиров. Сама по себе коробка надёжная, только масло вовремя меняй. У неё отлично подобраны передаточное числа что движок выше 3 тысяч нет смысла крутить в 99% случаев. Поэтому коробка это самое классное, что есть в этой системе. Единственное нарекание (на любителя), в коробке нет драйва, ну того самого, когда газ в пол и получаешь толчок от переключения передач, этого тут нет, здесь просто равномерный гул ДВС, но опять же нюанс на любителя. Честно скажу, меня достало это отсутствие драйва, но об этом в другой раз.
Теперь о минусах, их много…
Начнём с инвертора. С виду простое и надёжное устройство, но оно горит, всмысле выходит из строя, почемуто только на 30ках и вэнах, причём нет никакой закономерности почему инвертор сгорает. Но могу с уверенностью сказать, что на это не влияет перегрев из-за забитого радиатора. Поговаривают о нестабильном качестве, причём только на приус 30 и приус V или как там ещё его. Но суть такова, что покупка приуса с 2009 по 2014 год выпуска это как лотерея, у кого-то работает годами инвертор, а у кого-то горит и машина превращается в недвижимость. К счастью ремонт недорогой и инверторы подходят от аурис и лексус сити 200, на которых почему-то не горят инверторы.
Продолжим минусы батареей или ВВБ. Это самый большой косяк приуса. Сама ВВБ почти идентична приус 20, однако в 30ке инженеры нагрузили её сильнее и получили меньший расход, но и быстрый выход из строя ВВБ. Обычно выходит из строя батарейка ближе к 300 тысячам, но может и раньше может и позже, зависит от многих нюансов. В 20ке без проблем ходит 500 тысяч. Основной косяк батареи это охлаждение. Оно не эффективное, из-за чего проходит перегрев элементов и за счёт этого быстрый выход из строя. В рабочем городском цикле батарея имеет температуру 40-42 градуса, в отдельные моменты температура растёт до 50 градусов, на трассе батарея отдыхает и температура не опускается ниже 32-34 градусов. Косяк батареи, который 90% владельцев в упор не видят, это усиленный обогрев багажника и подогрев маленького аккумулятора. Это очень приятно зимой, но ужасно летом. Очень сильно заметно в режиме такси через несколько часов езды в городском режиме. Большинство людей ездят на авто дом-работа-дом или же по трассе, поэтому данного нюанса не наблюдают. Нагрев батареи автоматом тянет за собой выход из строя элементов, сильнее всего страдают центральные элементы, крайние быстрее остывают и поэтому дольше ходят. Для охлаждения батареи при температуре выше 25 градусов лучше включать кондиционер, а то батарея спокойно разогреется до 50 градусов и пельмени в багажнике растают раньше времени.
Теперь о неисправностях
Итак, по бортовому пишет: проверьте гибридную систему. У нормального человека сразу паника и четырехзначные суммы в долларах в голове. Диагностика в принципе простая: машина едет дальше и ДВС не глохнет, значит батарея, машина перестала ехать и превратилась в недвижимость — инвертор или проводка. В случае с инвертором банально замена, или же по проводке проверять короткое замыкание на двух мотор-генераторах или же компрессоре кондиционера. В другом же случае выскочит любимая многими ошибка P080, вроде так обозначается. В принципе её можно скинуть любой программой для сброса ошибок из машины и ехать дальше, у меня между первой и второй ошибкой прошло несколько тысяч км, я при этом в машину не лазил, так что всё на усмотрение хозяина.
Пару нюансов о батарее, которые испытал на своём приусе, которые нужно знать, когда вылезла 80ая ошибка:
Замена единственного элемента на более новый не поможет, потому что 80ую ошибку потом вызовет соседний элемент, меняем соседний элемент, потом следующий и т.д. Если авто на продажу, то и так сойдёт, на пару тысяч хватит. Вся хитрость в том, что со временем элементы теряют исходную ёмкость и держат меньше заряда. Когда вы ставите свежий элемент, он имеет большую ёмкость нежели остальные элементы в вашей батарее и батарея находит слабое звено в соседнем элементе. Идеальный режим работы, это когда все элементы имеют одинаковую ёмкость. Только подбором равной ёмкости можно добиться идеальной ВВБ, а это можно делать при помощи стенда. Если вы видите работника по ремонту батареи с тестером шнурком к компу или каким гибрид асистанс и он про стенд не в теме, сразу бегите от него. Его ремонт поможет не на долго. На практике, особенно касается 30ок, если у вас вылезла ошибка 80ая, то сразу покупайте полную ВВБ или элементы живые. В вашей батарее минимум десять элементов из 28 не будут нормальными, подобрать ровную батарею или поменять разница в цене выйдет не велика.
Не забываем про вентилятор, который якобы охлаждает батарею, его надо чистить, крыльчатку, правда не сильно помогает, но частично продлит жизнь батарее.
Яркие симптомы без ошибки, когда батарее скоро придёт капец: заряд ВВБ с минимального порога проходит быстрее чем раньше, т.е. машина после заряда глохнет раньше плюс незначительно увеличивается расход топлива. Иногда выстреливает классная штука, но я с ней столкнулся, когда делал «маленькую хитрость», едешь на ВВБ и в момент подключения ДВС резко падает тяга электро, заводится движок и машина пинает и едет далее, причём ошибок не было. Самое страшное было когда паркинг, подъём на верх, не разогнаться, ты едешь на электро, заряд на исходе и он бедняга крутит ДВС и не заводит его, потому что просадка ВВБ дикая, и опять же без ошибок.
Продолжаем минусы гибридной системы, следующий минус это как быстро убивается система. В приусе спереди внизу бампера есть воздухозаборник на радиаторы, с воздухом туда летит тонны всякой гадости, которая со временем забивает радиатор, всю эту каку сдерживает на себе радиатор кондиционера жертвуя около 1/3 своей площади, причём на охлаждение инвертора и ДВС это не влияет. Что в итоге? Кондиционер начинает холодить, но «как-то не так», послушав на улице, слышим включение вентилятора каждые 15 секунд, в жару и то чаще, благодаря этому кондиционер работает на максимум и высаживает шустро ВВБ и забирает энергию на себя, тем самым заставляя вас ехать на ДВС, отсюда слабый разгон и большой расход, плюс более быстрый износ компрессора, что приводит к его гибели. Далее получаем более жёсткое и частое использование ВВБ отсюда и быстрый износ. И здесь самое интересное: ездим с кондиционером убиваем батарею, ездим без кондиционера в жару, тоже плохо, ездим в режиме эко, вроде не насилует компрессор, но насилует батарею, ездим в режиме обычном, ноборот. Вот такой вот косяк гибридной системы. Только не надо рассказывать про то, что все моют радиаторы и ставят сетки. 95% машин имеющих подобный воздухозаборник страдают этим, но у приуса эта штука убивает батарею и компрессор(я специально неделю смотрел на это, на машинах от 2 лет практически у каждой есть такая проблема, янгтаймеры из 90х в большинстве лишены этого чуда)
Вот такое вот чудо гибридной системы, можно было бы написать про расход как плюс, но есть и минус. С одной стороны приус может неплохо экономить топливо, с другой эта экономия выжата так, что изменяешь идеальные условия и расход растёт в геометрической прогрессии, в отличии от атмосферников. Вот вчера прокатился под сильный ветер и дождь расход вышел 6.3, при обычном 4.7. В морозы веселее, если стоять в пробке, то приус на печку сожрёт больше топлива, нежели рядом стоящий солярис. Если машина пару дней постоит при морозе ниже 20 градусов, то часа полтора это будет дикий овощ, потому что система не даст замёрзшей батарее ехать, будет её греть заряд-разрядом и будет на голом ДВС катиться, и расход сравняется с тем же солярисом.
Вот такие мысли о гибриде на базе 30ки, вроде ничего не забыл, пытался описать доступным языком без всякой научной писанины, есть вопросы и уточнения, пишите.
Почему не нужно покупать гибрид: аргументы против
Гибридные автомобили – это наше всё! Такие мысли приходят в голову, когда знакомишься с рыночной ситуацией в ЕС. Согласно данным, опубликованным Европейской ассоциацией автопроизводителей, доля гибридных автомобилей превысила пятую часть всех машин Евросоюза, обогнав дизели.
Однако же Россия не спешит навстречу гибридам – у нас таких машин, не считая праворульный секонд-хенд из Японии (как правило, это Toyota Prius), практически нет. Есть какие-то автомобили с космическими ценниками, покупатели которых могут и не знать, что купили какой-то гибрид. Еще есть китайский Geely Atlas – и, в общем-то, всё. А так ли это плохо? Кому он вообще нужен, это гибрид, особенно в нашей стране?
Задумка гибрида, в общем-то, неплохая. Электрический мотор помогает «рвать с места», но быстро сажает батарею. А вот ДВС хорошо себя ведет при постоянной нагрузке. Объединяем одно с другим и получаем, казалось бы, сплошной компромисс. Большой запас хода, сниженный расход топлива, хорошая экология – звучит красиво. А на практике?
А на практике не все понимают, что гибрид дает какую-то экономию только в переменных условиях движения, чередующих разгоны и торможения. В городских условиях это худо-бедно работает: вместо того, чтобы отдавать при торможении всю энергию в тепло, гибрид подзаряжает батарею. Примерно то же происходит на горных дорогах: при спуске можно компенсировать часть энергии, потраченной на подъем. Но вот на автобане оптимизм иссякает: проку от гибрида ноль. Хуже того, он вреден, поскольку вся электрическая начинка фактически становится тяжелой и бесполезной обузой, ухудшающей расход. Россказни насчет расхода в литр на сотню километров не стоит принимать всерьез: речь всегда идет о том, что гибрид расходует энергию, накопленную в батарее. Вскоре эту батарею придется каким-то образом подзаряжать.
Реальные источники экономии гибрида – это рекуперация энергии в описанных выше условиях, оптимальный режим работы ДВС, а также поддержка государства – при наличии таковой. Во многих странах (но не в России) покупателям гибридных машин могут предоставлять скидку в несколько тысяч долларов. Однако же подобная скидка – это, в общем-то, рекламный ход, не имеющий никакого отношения к реальным достоинствам такого транспорта. Сегодня такая поддержка есть, завтра ее отменят: так уже было с электромобилями.
Хороший, казалось бы, источник экономии для некоторых типов гибридов – это возможность подзаряжаться от сети 220 В. Это позволяют гибриды PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Однако и здесь есть знак вопроса: а за чей счет, извините, банкет? Извечная жажда халявы – явление понятное: мол, приехал на работу, подключился к казенной розетке, а вечером, довольный, отбыл домой. Но это – разовое явление: ни одному руководителю не понравится подобный способ грабежа его конторы. Подзарядка дома быстро теряет свою привлекательность – за это уже придется платить. Да и как подзаряжаться, проживая, скажем, на 11-м этаже?
Еще один сложный момент – это подержанные гибриды. В первую очередь в них изнашивается, конечно же, аккумуляторная батарея. Но тут все определяется тем, как использовал гибрид первый владелец. Если она не пребывала месяцами в разряженном состоянии, не перегревалась и не переохлаждалась, то, вполне возможно, она послужит и второму хозяину. Но если все наоборот, то покупателю в этом случае не позавидуешь. Правда, умельцы кое-где освоили замену как батарей, так и отдельных ее ячеек, но это уже приключение на любителя.
В современной России продажи любых «электричек» уступают европейским примерно в тысячу раз. И это понятно: никакого «кайфа» от такой покупки владелец не испытает. Цена высокая, а инфраструктура практически отсутствует. В нашем своде обязательных нормативов требования энергоэффективности отсутствуют. Европеец может проявить эдакую «сознательность», увидев шильдик типа «
Почему Вам никогда не стоит покупать гибридный автомобиль?
Хотя гибридные автомобили присутствуют на рынке автомобилестроения ещё с конца далёких 1990-х годов, и Вы, возможно, не можете представить себе это бренный мир без легендарного Toyota Prius, пожалуй, есть несколько причин, которые необходимо обязательно рассмотреть, прежде чем включить гибрид в Ваш wish-list.
И вот пять причин, почему никогда не стоит покупать гибридный автомобиль.
Гибриды стоят дорого
Первым препятствием для тех, кто заинтересован в покупке бензиново-электрического гибрида из экономических побуждений, будет тот факт, что гибриды эти на самом деле значительно дороже своих мономоторных собратьев. Гибридные версии, как правило, стоят на несколько тысяч долларов больше, чем их обычные версии одной и той же машины.
Большая часть дополнительных затрат идёт как раз на газо- и ресурсосберегающие технологии, использующиеся в гибридах, а, значит, сэкономить на гибриде не получится в принципе. Хотя некоторые гибридные автомобили по-прежнему имеют право на некоторые налоговые льготы, которые могут помочь компенсировать часть этого первоначального взноса, тем не менее, вскоре после покупки гибрида Вы увидите, что выгоды в конечном счёте практически и нет. И вот несколько примеров:
Базовая модификация: 1 050 000 рублей
Гибрид: 1 800 000 рублей
Базовая модификация: 1 500 000 рублей
Гибрид: 2 400 000 рублей
Базовая модификация: 2 200 000 рублей
Гибрид: 3 600 000 рублей
Ах да, и не ждите, что гибридные модификации Вы сможете найти в сегменте бюджетных моделей и даже C-класса!
Гибриды почти никогда не окупаются
Большинство владельцев новых гибридов оправдывают более высокую начальную стоимость своего автомобиля, утверждая, что они в скором времени окупят эту стоимость за счёт экономии топлива. Это очень хорошо, но проблема в том, что такой план может занять немного (или намного) больше времени, чем, возможно, вообще проездит гибридный автомобиль. Зачастую это может занять несколько лет, чтобы компенсировать более высокую первоначальную стоимость гибридного автомобиля экономией бензина.
Если сравнивать с дизелем, то гибрид вовсе не рекордсмен по пробегу на одном баке
Вы можете рассмотреть возможность покупки современного дизельного автомобиля вместо гибрида. В последние годы в европейских странах чистые дизельные двигатели начали появляться всё чаще в сегменте маленьких автомобилей (A- и B-класса), и не без оснований. Дизель, который когда-то завоевал себе репутацию вонючего, грязного и вялого двигателя, теперь ушёл в прошлое. Сегодня дизель просто прекрасен, и это, в первую очередь, за счёт новых дизель-топливных технологий, таких как, например, системы Mercedes-Benz BlueTec и жёсткое регулирование законом выбросов твёрдых частиц в атмосферу.
Но главное, когда дело доходит до экономии топлива, дизельные автомобили в условиях города почти так же хороши, как некоторые гибриды, но, несомненно, они могут значительно превзойти большинство гибридов на трассе.
Гибрид также прожорлив в условиях трассы
Если Вы живёте в городе и очень редко выезжаете за город, предпочитаете низкую скорость, размеренную езду и, главное, очень спокойный стиль вождения, то гибрид, вероятно, покажет Вам свою лучшую сторону. Но для длинных шоссе на стабильно высоких скоростях (такая поездка, где Вы можете даже быть в состоянии использовать круиз-контроль) либо в условиях, когда требуется быстро разогнаться, бензиновые и дизельные автомобили имеют сопоставимые цифры расхода топлива, а в некоторых случаях даже немного лучше, чем гибриды.
Гибриды на самом деле совсем не экологичны
Гибридные автомобили: плюсы, минусы и особенности
Популярность гибридных автомобилей за последние годы очень сильно возросла. Практически каждый автоконцерн включил в свой модельный ряд как минимум один гибрид. Рост спроса на такие автомобили вызван прежде всего их экономичностью, по сравнению с бензиновыми аналогами, и экологичностью. Многие страны поощряют покупку гибридов, избавляя их владельцев от лишних налогов и обеспечивая различными льготами, что также ведет к росту популярности таких машин у населения.
Несмотря на заметный рост популярности гибридов, многие, особенно в странах СНГ, до сих пор относятся к ним с опаской. Существует множество мифов и предрассудков, связанных с этими машинами, поскольку они появились относительно недавно и люди попросту страдают от недостатка информации о них, не знают, чего ждать от автомобилей. По этой причине стоит упомянуть и разобрать положительные и отрицательные качества такого транспорта.
Плюсы гибридных автомобилей
Минусы гибридных автомобилей
Заключение
Самый главный вывод, который стоит сделать о гибридных автомобилях – не стоит их бояться. Как и любые автомобили, гибриды имеют свои преимущества и недостатки. Наибольшую головную боль владельцам таких машин доставляет батарея – дорогая и привередливая к условиям эксплуатации. Можно лишь порекомендовать приобретать гибриды новыми, тогда владелец избавит себя от переживаний по поводу батареи и сможет наслаждаться машиной. Также стоит задуматься о том, стоит ли покупать такое авто жителям северных областей, ведь для суровых зим такой транспорт не предназначен.
Если все же принято решение приобретать машину со вторичного рынка, то первым делом требуется диагностика батареи, чтобы быть уверенным в том, что она прослужит достаточно долго.
Достоинства и недостатки автомобилей с гибридной установкой
Экономная эксплуатация — главное преимущество гибридов, но они сложнее и дороже традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
Преимущества гибридов
Экономная эксплуатация
Экономная эксплуатация — главное преимущество гибридов. Чтобы достичь ее, необходимо было искать баланс, т. е. уравновесить все технические показатели машины, но при этом сохранить все полезные параметры обычного автомобиля: его мощность, скорость, способность к быстрому разгону и множество других весьма важных характеристик, заложенных в современных автомобилях. Мало того, способность накапливать энергию, в том числе и не терять понапрасну кинетическую энергию движения во время торможения, но заряжать аккумуляторные батареи, помимо основных явных преимуществ, принесло автолюбителям некоторые побочные «мелкие радости» — например, меньший износ тормозных колодок.
Как была достигнута экономия:
• снижение объема и мощности двигателя;
• работа двигателя в оптимальном и равномерном режиме, в гораздо меньшей зависимости от условий езды;
• полная остановка работы двигателя, когда это необходимо;
• возможность движения только на электродвигателях;
• рекуперативное торможение с зарядкой аккумулятора.
Вся эта система до такой степени сложна, что стала возможна в полной мере только в современных условиях, с применением достаточно непростых алгоритмов работы бортового компьютера. Даже правильное и эффективное (с точки зрения безопасности) торможение управляется бортовым компьютером.
Что касается снижения объема двигателя, то хорошо все показывает простой и наглядный пример. Возьмем два одинаковых автомобиля с разными двигателями: один 3-литровый, другой — 4-литровый, и поедем, например, со скоростью 100 км/ч. Расход топлива у двигателя с большим объемом будет больше. А дополнительный объем нам понадобится только при интенсивном ускорении. Собственно, на этом эффекте работает система экономии с отключаемыми цилиндрами — при неторопливой езде половина двигателя просто не работает. Гибридный же автомобиль эту вторую половину с собой вовсе и не возит — он возит электрическую составляющую двигателя, более эффективную в рассматриваемых условиях.
Сравнительно небольшой износ авто при чисто городской эксплуатации
Благодаря тому, что ДВС гибридных автомобилей куда чаще эксплуатируется в эффективном диапазоне оборотов, его износ при эксплуатации в постоянных пробках будет относительно малым. Износ же силовой установки автомобиля с традиционным ДВС, который постоянно эксплуатируется в рваном режиме пробок, как правило, заметно больше. Суммарный коэффициент полезного действия автомобилей с электродвигателями, передвигающихся на короткие расстояния, куда выше, чем у машин, передвигающихся в пробках на ископаемом топливе. Режимы низких оборотов и частичных нагрузок с частыми торможениями плохи для двигателей внутреннего сгорания, но хороши для тяговых электрических моторов с их мощной троллейбусной тягой на низах и рекуперативным торможением.
Здесь следует сделать небольшое отступление в теорию двигателей внутреннего сгорания. Эксплуатация на пониженных оборотах, т. е. оборотах, далеких от режима максимального крутящего момента, не только снижает суммарный КПД за все время использования — она приводит к массе вредных особенностей в работе силовой установки. Так, при низкой скорости вращения коленчатого вала (а в современной пробке он будет вращаться едва ли в 40 % от оптимальной скорости) нагрузки на поршневую группу будут весьма высоки. ДВС не любит слишком низких и слишком высоких оборотов. При таких режимах он плохо смазывается, плохо охлаждается, легко перегревается, несет огромные насосные потери. Бензиновый ДВС по циклу Отто проектируется из расчета его эксплуатации в оптимальных условиях.
Цикл Дизеля, с учетом применения современных систем непосредственного впрыска, имеет некоторый выигрыш, но все равно может быть изношен частичными нагрузками куда больше, чем ДВС с циклом Аткинсона в составе гибридной силовой установки.
Экологическая чистота
Снижение расхода углеродного топлива гибридной силовой установкой немедленно сказалось на экологической чистоте. Полная остановка работы двигателей в местах скопления автомобилей на дорогах городов, прежде всего в пробках, играет самую первостепенную роль. Применение же аккумуляторных батарей гораздо меньшей емкости, чем в электромобилях, снизило остроту проблемы производства и утилизации использованных аккумуляторов. Развитие гибридной технологии в общественном транспорте и для грузовых автомобилей, еще больше улучшит экологическую обстановку городов.
Так, Lexus RX 400h имеет удивительно низкий уровень токсичности — выбросы CO2 находятся на уровне малолитражек, а содержание окислов азота NOx удалось довести почти до нуля, что значительно ниже норм Euro-4. Это достигается, во-первых, тем, что бензиновый двигатель почти не работает в предельных, самых «грязных» режимах. Во-вторых, в пробках и при остановке двигатель автомобиля глушится, и Lexus, подобно подводной лодке, начинает передвигаться на аккумуляторах. В-третьих, как уже было сказано выше, ДВС, работающий по циклу Аткинсона, теряет в мощности, но выигрывает в экологичности.
Хорошие ходовые характеристики
В случае применения гибридной силовой установки нет необходимости устанавливать двигатель из расчета пиковых нагрузок эксплуатации. В момент, когда необходимо резкое усиление тяговой нагрузки, при котором у обычного ДВС потребление топлива возрастает раза в полтора, в работу включаются одновременно как электрический, так и обычный двигатели (а в некоторых моделях и дополнительный электродвигатель). Это позволяет сэкономить путем установки менее мощного двигателя внутреннего сгорания, работающего основное время в наиболее благоприятном для себя режиме. Такое равномерное перераспределение и накопление мощности, с последующим быстрым использованием, позволяет использовать гибридные установки в автомобилях спортивного класса и внедорожниках. Таким образом, гибридный автомобиль при ускорении, перед тем как начинать глотками поглощать бензин, сначала пытается «выпить» батареи, чего, как правило, оказывается достаточно.
Увеличение дальности пробега
Время — это самый ценный ресурс для человека. Исключение благодаря уменьшенному расходу топлива половины заездов на заправочные станции, и даже большего количества таких заездов при езде по городу, высвобождает у автовладельца некоторое количество времени для других больших и важных дел.
Сохранение и повторное использование энергии
Устранен главный недостаток двигателя на углеродном топливе — невозможность возврата энергии обратно в углеродное топливо. Обычный автомобиль при торможении переводит избыточную энергию в тепло. Если очень интенсивно тормозить на мощной машине, то это можно увидеть даже невооруженным взглядом — тормозные диски раскалятся докрасна. Инженеры по транспорту давно пытались сохранить энергию движения при торможении, чтобы ее повторно использовать.
Например, применялись специальные конструкции с большим маховиком. Но только электрическую энергию удаётся сохранить с самыми минимальными потерями и максимально дешево. Гибридные автомобили поступают более гуманно: при торможении их электромоторы начинают работать как генераторы, преобразуя кинетическую энергию в электрическую и заряжая аккумуляторы. Хотя и нормальные дисковые тормоза не простаивают, дополняя и подстраховывая электрические. В качестве накопителя применяются как аккумуляторы, так и специальные конденсаторы.
Обычная заправка топливом
У электромобилей пока есть один большой недостаток — необходимость зарядки аккумулятора. Процесс долгий, и требует некоторого специально оборудованного пункта зарядки. Таким образом, он становится непригодным для длительных и дальних поездок. Уже разработаны технологии, позволяющие заряжать аккумуляторы до 80 % емкости за 15 … 20 минут — однако такая зарядка требует мощного зарядного устройства и отрицательно сказывается на ресурсе аккумулятора.
Кроме того, для получения электричества сейчас в основном используются невозобновляемые источники энергии. Таким образом, экологический вред просто-напросто смещается в район электростанции. Нельзя также забывать и потери при передаче электроэнергии от электростанции к пункту зарядки, а также не стопроцентный КПД самого зарядного устройства. Если учесть все вышеперечисленные факторы, полностью электрические автомобили становятся уже не настолько экономичными и экологичными, насколько кажется на первый взгляд.
У гибридного автомобиля этот недостаток устранен. Заправка осуществляется по привычной схеме, обычным углеродным топливом, тогда, когда это необходимо, и дальнейшее движение можно немедленно продолжить. Но при этом в городском цикле эксплуатации гибридный автомобиль около 80 % времени работает в режиме электромобиля. А так как электричество вырабатывается прямо на месте, потери при преобразовании химической энергии топлива в электрическую можно признать весьма небольшими.
Цена вопроса
Во что же обходится превращение обыкновенного автомобиля в гибрид? Сравним автомобили Lexus RX 400h и Lexus RX 330. С одной стороны, из автомобиля исчезают карданный вал, традиционная трансмиссия и различные навесные агрегаты двигателя, например стартер и генератор. С другой — прибавляются блок управления и преобразования напряжения (32 кг), высоковольтные (288 вольт) батареи Panasonic (70 кг), задний электромотор (40 кг) и электромеханическая трансмиссия со встроенным электромотором и генератором (118 кг).
Не секрет, что в бытовой электронике аккумуляторы приходится периодически менять — они постепенно теряют часть своей емкости. Каков же ресурс ресурс установленных в Lexus RX 400h аккумуляторов? Масаки Санаяма рассказал, что на аккумуляторы в первых Toyota Prius давалась отдельная гарантия — восемь лет. Но время доказало, что высоковольтная батарея не нуждается в замене в течение всего срока службы автомобиля, поэтому сейчас никаких отдельных оговорок уже не делается.
Недостатки автомобилей с гибридной установкой
Сложность
Гибридные автомобили сложнее и дороже традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Аккумуляторные батареи имеют небольшой диапазон рабочих температур, подвержены саморазряду. Кроме того, они дороже в ремонте. Далеко не все крупные автопроизводители смогли создать собственную гибридную систему.
Компания Porsche вначале отказалась от попыток самостоятельного производства гибридного автомобиля, начав разработку автомобилей с гибридной силовой установкой заметно позже других. Компания Mitsubishi изначально также не пыталась создать гибридный автомобиль, а сконцентрировала все свои усилия на разработке электромобилей. Однако позже и она выпустила гибрид — Mitsubishi Outlander PHEV.
Утилизация аккумуляторов
Гибридные автомобили, как и электромобили, хоть и в меньшей степени, подвержены проблеме утилизации аккумуляторов. В соответствии с классификацией отходов аккумуляторы отнесены ко 2-му классу опасности ввиду содержания тяжелых металлов, кислот, щелочей и других компонентов, вредных для экологии и человека. Исходя из этого утилизация аккумуляторов — важный экологический вопрос. Ресурс любого аккумулятора имеет определенный срок годности, по окончании которого он становится непригодным к дальнейшей эксплуатации.
Сегодня используются различные виды автомобильных аккумуляторов. Они имеют разную сферу применения, отличаются параметрами: размер, внешний вид, цикл перезарядки, емкость, срок хранения и химический состава.
• Свинцовые модели в качестве реагента содержат свинец и его диоксид. Электролит — раствор серной кислоты. Распределяются на четыре группы — портативные, стационарные, стартерные и тяговые. В гибридных автомобилях применяются крайне ограниченно.
• Никель-кадмиевые типы батарей. Реагент — кадмий и гидроксид никеля. Электролит — гидроксид калия.
• Железо-никелевый аккумулятор имеет в своем составе железо, гидроксид натрия или калия, окись никеля.
• Никель-металлгидридные модели включают в себя такие химические элементы, как никель, литий, гидроксид калия и оксид никеля.
• Никель-цинковые виды АКБ содержат цинк, гидроксид калия, литий и оксид никеля. Серебряно-цинковые (кадмиевые) виды состоят из цинка или кадмия, гидроксида калия, оксида серебра.
• В состав литий-ионных аккумуляторов входят литий и оксид кобальта
.• Литий-полимерные аккумуляторы содержат литий, оксиды ванадия, марганца или кобальта.
Наиболее часто используемые в гибридах и перспективные автомобильные аккумуляторы содержат в себе литиевый компонент, который крайне опасен для окружающей среды. Учитывая тот вред, который подобный «букет» химических веществ может причинить экологии, не остается никаких сомнений, что утилизация и переработка автомобильного, а также авиационного, производственного и всех остальных видов аккумуляторов — единственная возможность не допустить критического уровня загрязнения планеты. Стоит отметить, однако, что заметными темпами развивается и отрасль переработки отслуживших свое аккумуляторов, в первую очередь свинцово-кислотных, но и другие типы также принимаются в переработку.
Экономичность и экологичность
Высокую экологичность и экономичность гибридов многие ставят под сомнение. Так, ряд тестов, проведенных авторитетными автомобильными изданиями, показал, что гибриды дают заметную экономию топлива только в городе, при движении же в смешанном цикле — незначительную, а за городом проигрывают современным дизелям, хоть и не критично. Почетное звание «Самый экологичный автомобиль года» в 2007 и 2008 гг. присуждалось также автомобилям с дизельными двигателями. Поэтому, делая выбор между дизельным двигателем и гибридной силовой установкой, всегда стоит учитывать преимущественные условия эксплуатации.
Статья была опубликована в журнале «Наука и техника»