Из-за своих обещаний улучшить экономию топлива и уменьшить выбросы выхлопных газов автомобили, использующие технологию гибридной трансмиссии, привлекли внимание как средств массовой информации, так и автомобильных потребителей. Нет никаких сомнений в том, что технология работает, обычно обеспечивая экономию топлива на 25-40 процентов по сравнению с аналогичными автомобилями с обычными трансмиссиями.
В поисках путей дальнейшего повышения топливной экономичности производители изучают усовершенствования базовой гибридной концепции. Одним из перспективных направлений является подключаемый гибридный автомобиль. Проще говоря, гибридные автомобили с подключаемым модулем включают в себя традиционную гибридную технологию, но дополнительно выигрывают от зарядки от подключаемого модуля.
В то время как несколько производителей утверждают, что работают над этой технологией, подразделение General Motors Saturn пообещало представить подключаемую гибридную версию своего внедорожника Vue к 2009 году.
Для расширения подключаемых гибридных технологий два автомобиля все еще находятся на стадии концепции. Chevrolet Volt, представленный на автосалоне в Детройте в 2007 году, и Ford Edge с HySeries Drive, также представленный в 2007 году, сочетают в себе элементы зарядки от подключаемого модуля с другими технологиями, потенциально способными экономить топливо.
Многие гибридные автомобили экономят дополнительное топливо за счет включения системы отключения, которая отключает двигатель во время остановок. В этих легковых и грузовых автомобилях только электродвигатель может перемещать транспортное средство на короткие расстояния.
В следующей статье объясняется, как именно работают подключаемые гибридные автомобили. Также будут рассмотрены некоторые преимущества подключаемых гибридных автомобилей.
Объяснение плагинов-гибридов
Существующие гибридные автомобили имеют бензиновый двигатель, которому помогает электродвигатель, что помогает экономить бензин. Типичный гибридный автомобиль экономит топливо несколькими способами. Он восстанавливает энергию, потерянную при торможении и замедлении. Эта восстановленная энергия хранится в аккумуляторной батарее в виде электричества. В соответствии со спросом накопленная электроэнергия используется для питания электродвигателя, который помогает бензиновому двигателю автомобиля - обычно во время ускорения.
В то время как обычный гибридный автомобиль может преодолевать короткие расстояния в чисто электрическом режиме, подключаемые гибриды предназначены для поездок на большие расстояния практически без помощи бензинового двигателя. Еще до того, как заряд будет исчерпан, бензиновый двигатель может быть задействован для обеспечения дополнительной мощности для подзарядки аккумулятора, ускорения, обгона и слияния.
При работе от дополнительной подзарядки подключаемый гибрид работает более или менее противоположно обычному гибриду, при этом электродвигатель выступает в качестве основного источника энергии, а бензиновый двигатель обеспечивает дополнительную мотивация. В случае Vue, как только первоначальный заряд будет исчерпан, он будет работать так же, как обычный гибрид, используя газовый двигатель. В Chevrolet Volt Concept используется только электродвигатель, а бензин используется только для подзарядки аккумулятора, а не для управления автомобилем.
Чтобы поддерживать вес автомобиля на одном уровне с обычным гибридом, подключаемые гибриды будут иметь небольшую дополнительную емкость аккумулятора или вообще не иметь ее. Таким образом, расстояние, которое подключаемый гибрид проедет в чисто электрическом режиме, будет относительно скромным. Сатурн предполагал расстояния от 40 до 20 миль; По оценкам GM, Volt Concept может проехать в среднем 40 миль на одной зарядке.
В следующем разделе мы подробно расскажем о преимуществах гибридных автомобилей с подключаемыми модулями, а также кратко рассмотрим концепцию подключаемых модулей от Chevrolet и Ford.
Преимущества подключаемых гибридных автомобилей
Итак, в чем преимущества подключаемых гибридных автомобилей? Гибридные трансмиссии с подключаемыми модулями могут показаться сложным решением простой проблемы, но на самом деле они решают две основные проблемы, которые не позволили чистым электромобилям стать экономически жизнеспособными: запас хода и вес.
Несмотря на то, что в последние годы технология аккумуляторов значительно улучшилась, потенциальный запас хода чисто электрического автомобиля по-прежнему ниже примерно 300 миль, которые типичный потребитель ожидает от бака с бензином.
По данным Saturn, с запасом хода до 40 миль на чистом электричестве подключаемый гибрид Vue подойдет 80 процентам потребителей, которые живут в радиусе 20 миль от места работы. Для этих водителей бензиновый двигатель будет использоваться только для обеспечения дополнительной мощности для ускорения, обгона и слияния.
Поскольку трансмиссия рассчитана на максимальную эффективность при ежедневных поездках на короткие расстояния, подключаемый гибрид не обременен дополнительной емкостью батареи, которая, по оценкам Saturn, составляет 400-600 фунтов.
Учитывая, что всегда можно управлять подключаемым гибридным автомобилем в пределах диапазона емкости его подключаемой батареи и достаточно осторожно, чтобы не требовать дополнительной мощности двигателя, теоретически возможно никогда не потреблять бензин.
Более вероятно, расход топлива резко снизится при повседневных поездках на работу, хотя снижение стоимости бензина в некоторой степени компенсируется увеличением потребления электроэнергии.
Pure Plug-in Hybrid Concepts
В то время как Vue сможет работать на своем газовом двигателе после разрядки аккумулятора, двигательChevrolet Volt Concept будет питаться исключительно от электрической батареи. Этот концепт-кар больше примечателен тем, чего в нем нет, чем тем, что он делает. Бензиновый двигатель Volt не является гибридом в общепринятом смысле, он никогда не приводит в движение колеса автомобиля. Вместо этого, в случае, если заряд автомобиля исчерпан, небольшой бензиновый двигатель используется для питания генератора, который обеспечивает резервное электричество. Поскольку бензиновый двигатель никогда не передает мощность непосредственно на ведущие колеса, Volt не требует обычной трансмиссии.
Относительно легкий и компактный трехцилиндровый двигатель Volt весит меньше, чем аккумуляторная батарея большой дальности, и занимает меньше места. Резервный газ обеспечивает дополнительное измерение диапазона, а также гибкость, обеспечивая немедленное питание, когда время для полной зарядки аккумулятора может быть недоступно.
Хотя на Североамериканском международном автосалоне в Детройте в 2007 году представлен только бензиновый двигатель, Chevrolet заявляет, что резервная мощность Volt может также обеспечиваться дизельным двигателем или водородным топливным элементом.
В то время как стилизованный двухместный Volt не является вероятным кандидатом на серийное производство, его газовая электрическая трансмиссия может когда-нибудь появиться в модельном ряду Chevrolet.
Хотя внешний видFord Edge с концепцией привода HySeries Drive Concept выглядит более традиционно,демонстрирует технологии, очень похожие на Volt. Представленный на автосалоне в Вашингтоне в 2007 году, Edge HySeries оснащен электрическим приводом, который питается либо от сменной аккумуляторной батареи, либо от водородного топливного элемента..
В отличие от Volt Concept, в котором используется другой источник питания в дополнение к подзарядке от сети, Edge HySeries использует зарядку от сети в качестве резерва для топливного элемента.
Топливные элементы, такие как в HySeries, вырабатывают электричество, используя водород в качестве топлива. Из-за дефицита оборудования для заправки водородом подключаемый резервный источник электроэнергии добавляет столь необходимое измерение дальности действия и безопасности.
В то время как Volt является чисто концептуальным автомобилем, Edge HySeries полностью функционален, хотя появление аналогичного серийного автомобиля в ближайшем будущем маловероятно.
Эти концепты от Chevrolet и Ford смотрят в будущее на будущее поколение, работающее над достижением конечной цели независимости от ископаемого топлива. Со временем они смогут преодолеть разрыв между бензиновыми и электрическими автомобилями; сделать автомобильный ландшафт практически независимым от ископаемого топлива реальностью.