Как работает гибридное авто: разбираем все виды двигателей

Как все знают, гибридный автомобиль сочетает в себе два источника энергии: двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электромотор. Но не все гибриды устроены одинаково - существует несколько типов, каждый из которых работает по-своему. Давайте разберем, что к чему.

Как работают гибридные авто

Основной принцип работы гибридной системы заключается в том, что электромотор и ДВС взаимодействуют, дополняя друг друга. При старте и на низких скоростях (например, в пробках) автомобиль может двигаться только на электротяге. При разгоне и обгонах электромотор подключается к ДВС, увеличивая мощность и снижая нагрузку на бензиновый двигатель. А при торможении (или при сбросе газа) кинетическая энергия преобразуется в электричество и заряжает батарею.

5 типов гибридных двигателей

Микрогибриды

Микрогибриды - самый простой тип гибридных систем. В них нет полноценного электромотора для движения, но вместо обычного стартера и генератора установлен мотор-генератор (стартер-генератор), который выполняет три функции: помогает запускать ДВС, поддерживает его при разгоне (уменьшая нагрузку) и заряжает батарею при торможении.

Автомобиль не может ехать только на электротяге - электромотор лишь слегка помогает ДВС. Экономия топлива составляет 5-15 процентов в зависимости от стиля вождения. Эта технология применяется, например, в автомобилях Mazda, Hyundai, BMW и Audi.

Мягкие гибриды

Мягкие гибриды - это, по сути, усовершенствованная версия микрогибридов. Здесь электромотор мощностью до 30 лошадиных сил может ненадолго включаться для помощи ДВС, но не способен двигать машину самостоятельно.

Основное отличие от микрогибридов - более активное участие электромотора в разгоне, что позволяет снизить расход топлива на 15-25 процентов. В таких системах часто используются компактные батареи или суперконденсаторы, которые быстрее заряжаются и меньше страдают от холода.

Однако, как и в случае с микрогибридами, автомобиль не может двигаться только на электричестве. Технологию используют в моделях General Motors, Honda, а также в некоторых Ferrari и BMW.

Параллельные гибриды

Параллельные гибриды - это системы, в которых и ДВС, и электромотор могут передавать мощность на колеса одновременно или по отдельности. В зависимости от конструкции, электромотор может быть встроен в коробку передач (тогда его мощность обычно не превышает 50 лошадей) или установлен отдельно (что позволяет достигать уже около 200 лошадиных сил).

В первом случае авто может ехать на электротяге только на низких скоростях (до 50–60 километров в час), во втором - разгоняться динамичнее и дольше работать без ДВС.

Некоторые производители, такие как Peugeot, Citroen и Nissan, размещают электромотор на задней оси, создавая гибридный полный привод без сложной механической передачи. 

Последовательные гибриды

В последовательных гибридах ДВС вообще не связан с колесами - он работает исключительно как генератор, заряжая батарею, а движение обеспечивает только электромотор. Это позволяет двигателю работать в оптимальном режиме с минимальным расходом топлива (около 1,5-3,5 литра на 100 километров). 

Последовательно-параллельные гибриды

Этот тип сочетает преимущества параллельной и последовательной схем. В зависимости от режима движения, автомобиль может:

• ехать только на электротяге;
• использовать ДВС как генератор;
• работать в режиме параллельного гибрида (оба мотора вращают колеса).

Такая гибкость делает систему в целом самой универсальной и экономичной. Классический пример - Toyota Hybrid Synergy Drive (Prius, Camry Hybrid), где планетарная передача автоматически распределяет мощность между двигателями. Аналогичные технологии используют Lexus, Volvo и BMW.