Эволюция гибридных автомобилей: от Insight до Prius
В 1990-х годах появление Honda Insight и ещё более влиятельного Toyota Prius положило начало эре гибридных автомобилей. Спустя 25 лет гибридные силовые агрегаты вызывают всё больший интерес у автомобилистов, которые рассматривают эту технологию как промежуточный этап на пути к полностью электрическим автомобилям.
Сочетание электрического двигателя и бензинового двигателя для передачи мощности на колёса автомобиля положило начало революции в экономии топлива. В 2000 году было продано всего чуть менее 10 000 гибридных автомобилей, но к 2023 году гибридные и полностью электрические автомобили в совокупности составили 16,3% продаж новых автомобилей в США, при этом гибриды и подключаемые гибриды превзошли по продажам чисто электрические модели. Ожидается, что к 2024 году гибридные автомобили превысят 20% всех продаж, и автопроизводители спешат наращивать их производство.
Но что именно делает автомобиль гибридным? И почему существуют различные типы гибридных автомобилей?
Простой ответ заключается в том, что гибридный автомобиль оснащён как двигателем внутреннего сгорания (почти всегда работающим на бензине), так и электрическим двигателем, которые вместе обеспечивают мощность для движения автомобиля. В большинстве случаев электрический двигатель меньше, чем в полностью электрическом автомобиле, и также меньше аккумуляторная батарея, питающая электрический двигатель. Аналогично, двигатель внутреннего сгорания в гибридном автомобиле, как правило, настроен на экономичность, а не на мощность, поскольку мощность от электрического двигателя и двигателя внутреннего сгорания объединяется для движения автомобиля.
Электромобили могут быть дорогими и сложными в производстве. Чисто электрические автомобили также могут представлять проблемы с запасом хода или доступностью зарядных станций для некоторых владельцев. Вот здесь и приходит на помощь гибридный автомобиль: сочетая лёгкость заправки автомобиля с двигателем внутреннего сгорания с повышением эффективности, обеспечиваемым электрическим двигателем и аккумулятором, гибрид помогает водителям добиться более высокой топливной экономичности и снизить выбросы, сохраняя при этом обычный диапазон вождения.
Toyota Prius является самым успешным гибридным автомобилем, когда-либо произведённым. На верхней фотографии изображена последняя модель Prius, а ниже показаны все четыре предыдущих поколения, продававшиеся в Америке, начиная с 2000 (верхний левый), 2004 (верхний правый), 2010 (нижний левый) и 2016 (нижний правый) годов.
Гибридные автомобили, как можно ожидать, несколько более сложны в разработке и производстве, чем традиционные автомобили с двигателем внутреннего сгорания или чисто электрические автомобили. Поскольку гибридные автомобили используют как двигатели внутреннего сгорания, так и электрические двигатели, в некотором смысле они представляют собой два автомобиля в одном, которые должны быть объединены в единый опыт вождения.
Существует четыре основных типа гибридных автомобилей: лёгкие гибриды, параллельные гибриды, последовательные (или ряд-расширители) гибриды и подключаемые гибриды.
Мы кратко коснёмся только лёгких гибридов. Достаточно знать, что эти автомобили, как правило, имеют небольшой электрический двигатель, часто расположенный между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией, который обеспечивает небольшую помощь при ускорении с места. Примером может служить система mild hybrid eTorque, предлагаемая на пикапах Ram. Лёгкие гибриды обеспечивают только небольшое улучшение топливной экономичности.
Распространёнными типами гибридов являются параллельные и последовательные гибриды. В параллельном гибриде, как в Toyota Prius, двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель могут работать одновременно или по отдельности, обеспечивая движение автомобиля. В последовательном или серийном гибриде, как в Chevrolet Volt, двигатель внутреннего сгорания используется для зарядки аккумуляторной батареи, как генератор, а затем электричество, накопленное в батарее, используется для движения колёс с помощью электрического двигателя.
Наконец, существует разница между подключаемыми гибридными автомобилями и обычными гибридами. Подключаемый гибрид, в отличие от традиционного гибрида, может заряжаться от внешнего источника электроэнергии, что позволяет ему передвигаться на электротяге более длительное время.
