Есть ли будущее у гибридов?

Еще несколько лет назад, в начале «эры» борьбы за снижение выбросов СО2 в атмосферу, все прогнозировали поэтапный переход от авто с ДВС к гибридам, а затем к электромобилям. Но, как показывает время, этот процесс проходит с большими коррективами.

Еще несколько лет назад, в начале «эры» борьбы за снижение выбросов СО2 в атмосферу, все прогнозировали поэтапный переход от авто с ДВС к гибридам, а затем к электромобилям. Но, как показывает время, этот процесс проходит с большими коррективами.

Анализ ситуации в автопроме позволяет сделать довольно интересный вывод – полноценные гибриды пока так и не стали широко распространенными, хотя уже начали появляться серийные электромобили. Чем же обусловлена такая ситуация на рынке высокотехнологичных автомобилей?

Оригинальную конструкцию гибрида применили в некоторых моделях BMW Active Hybrid – 7 Series, X6. В этих авто электромоторы внедрили непосредственно в КП.

Атака с тыла

Первую палку в колеса гибридам вставили турбированные дизельные моторы с непосредственным впрыском топлива. Большинство из них хоть и уступает по суммарной мощности гибридам, зато выигрывает у последних в величине крутящего момента и даже в выбросах СО2 (см. табл.). Особенно отличились в этом двигатели TDI семейства BlueMotion концерна VW. Тем не менее далекой перспективы дизелям не пророчат, так как особенности смесеобразования, рост нагрузок на детали при дальнейшем форсировании и повышении КПД, а также заметное при этом увеличение шумности не дают возможности сделать мотор, доступный по цене и соответствующий всем необходимым стандартам. Казалось бы, эстафетную палочку должны перехватить гибриды. Но не тут-то было. Инициативу перехватывает до недавнего времени главный конкурент дизеля – бензиновый мотор. Новая концепция создания малообъемных двигателей с тремя и даже двумя цилиндрами с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом еще более серьезно уменьшила перспективу внедрения гибридных силовых установок. Правда, малообъемные моторы пока не столь впечатляют своими результатами под капотами реальных машин, но и гибриды тоже имеют специфические характеристики и поведение. Ярким представителем этого семейства может стать двухцилиндровый 0,9-литровый бензиновый турбомотор из семейства Twinair, разработанный подразделением Fiat Powertrain Technologies. Благодаря турбонаддуву и технологии Multiair этот мотор на 50% мощнее и на 25% экономичнее по сравнению с классическими конкурентами и соответствует не только нормам Евро 5, но и Евро 6.

Гибриды
Последовательно-параллельный
	В уникальной силовой установке Toyota Prius ДВС электромотор и генератор оснащены механизмом гибкого перераспределения потока механической и электрической энергии.
Параллельный
Insight – модель Honda, разработанная только под гибридную силовую установку. Затем ее адаптировали и для других моделей.
	В качестве коробки передач в данном гибриде используется вариатор.
ДВС
	Непосредственный впрыск (1) и турбонаддув (2) дали будущее малообъемным 2- и 3-цилиндровым моторам с параметрами, как у 4-цилиндровых.

Копнем глубже

Кто-то может не согласиться с нашим утверждением относительно судьбы гибридов и перечислит около десятка серийных моделей с гибридными силовыми установками. Это действительно так. Но если копнуть глубже, то можно увидеть, что большинство гибридных авто являются лишь модификациями массовых моделей, и назвать их полноценными гибридами можно лишь с натяжкой. В действительности полноценных гибридных автомобилей раз-два и обчелся. Это Toyota Prius и Honda Insight, которые имеют сложную конструкцию гибридной силовой установки и еще на этапе зарождения проектировались как сугубо гибридные автомобили с механизмами, обеспечивающими бесперебойную работу усилителей тормозов и рулевого управления, отопителя салона, кондиционера и т. п. Потребность в этом обусловлена непостоянной работой двигателя внутреннего сгорания, который ранее был основным источником энергии для климатической установки, различного навесного и допоборудования автомобиля. А это все довольно сложно и дорого, что, собственно, и стало камнем преткновения на пути массового применения таких схем автопроизводителями. Хотя не все потеряно. Ведь не случайно компания Toyota продолжает совершенствовать свою модель Prius (см. стр. 34) и ради этого готовится приступить к производству литий-ионных батарей совместно с компанией Panasonic.

Хотя более быстро способны повысить массовость гибридов компании, которые такие авто не делали с нуля, а лишь добавили в цепочку формирования крутящего момента электромотор (или электромоторы), установив их между ДВС и трансмиссией или непосредственно в трансмиссии. Последний вариант уже в готовом виде предлагает даже разработчик и производитель трансмиссий – компания ZF. Таким образом, суперэкономичные и малообъемные ДВС в ближайшем будущем могут спаровать с электромоторами-генераторами, получив на выходе за небольшие деньги очень хороший результат.

Еще один путь

Пока гибриды пытаются удержаться на плаву, на конвейер попала еще одна интересная технология – электромобиль, но с ДВС. Иногда такую схему классифицируют как последовательный гибрид. В ней ДВС – источник механической энергии для привода генератора. Последний и вырабатывает электричество для электромотора и зарядки батарей. Пример – серийный Chevrolet Volt. Кстати, серийные электромобили не в пользу гибридов приблизились к конвейеру раньше времени из-за того, что автопроизводители начали создавать СП с теми, кто владеет разработками и технологиями производства литий-ионных батарей. Ускорила процесс и жесткая конкуренция между японскими и южно-корейскими разработчиками-производителями АКБ данного типа.

Юрий Дацык
Фото BMW, Honda, Toyota, VW