- 0 0
- x0 0
| # | Изображение | ИНФОРМАЦИЯ | Удалить из корзины |
|---|---|---|---|
|
Ваша корзина всё ещё пуста
|
|||
Добавлено к сравнению
Существует два основных направления развития современного автопрома, которые предлагают альтернативу классическим автомобилям с двигателем внутреннего сгорания.
Электромобиль — это автомобиль, который приводится в движение одним или несколькими электродвигателями, получающими энергию от тяговой аккумуляторной батареи.
Гибридный автомобиль использует для движения два источника энергии: двигатель внутреннего сгорания и электромотор. Это позволяет сочетать преимущества обоих типов привода и существенно экономить топливо.
Вы можете подробнее изучить ключевые моменты, которые стоит учесть перед покупкой, в статье ВЫБИРАЕМ ЭЛЕКТРОМОБИЛИ И ГИБРИДЫ на нашем сайте.
Гибриды и электромобили различаются по типу силовой установки, способу зарядки батареи и тому, как именно ДВС и электромотор участвуют в движении
По архитектуре силовой установки
BEV (Battery Electric Vehicle) Привод электрокара устроен гораздо проще, чем у машины с ДВС: электромотор питается от батареи, через редуктор крутящий момент передается на дифференциал, а оттуда по полуосям — к колёсам. Главное преимущество — мгновенный крутящий момент. Электродвигатели выдают его сразу, без задержек, как у ДВС. Поэтому электрокару не нужна сложная многоступенчатая трансмиссия — это делает систему проще, надёжнее и эффективнее. Минусы электрокара — ограниченный запас хода, долгая зарядка, нехватка станций и чувствительность к температурам.
Для просмотра официально представленных электрокаров на российском рынке нажмите на ссылку Электромобили.
Мягкий гибрид (MHEV, Mild Hybrid) — это не полноценный гибрид, а автомобиль с улучшенным двигателем внутреннего сгорания, к которому добавили электромотор (стартер-генератор) и небольшую батарею (ёмкостью порядка 0,5–2 кВт·ч). Электромотор не крутит колёса сам, а помогает ДВС при разгоне, делает старт-стоп плавнее, собирает энергию при торможении. На трассе при равномерном движении польза от MHEV минимальна, в городском цикле с частыми остановками экономия может составлять 0,5–1,5 л/100 км. MHEV обычно стоит лишь немного дороже обычной версии с ДВС и заметно дешевле полноценных гибридов. Для просмотра официально представленных MHEV на российском рынке нажмите на ссылку Мягкий гибрид.
Последовательный привод (Последовательный гибрид): колёса вращает только электромотор, а ДВС не связан с трансмиссией и работает исключительно как генератор — заряжает батарею или сразу питает электромотор. Часто автомобили с такой схемой привода называют EREV (Extended Range Electric Vehicle) — электромобиль с увеличенным запасом хода. Когда батарея разряжается или автомобилю требуется больше энергии, ДВС автоматически запускается и вырабатывает электричество — не для вращения колёс, а чтобы поддерживать работу силовой установки. Поскольку ДВС работает как генератор, он чаще держится в стабильном режиме, без резких скачков оборотов — это снижает износ в некоторых сценариях. Для просмотра официально представленных последовательных гибридов на российском рынке нажмите на ссылку Последовательный привод.
Параллельный привод (Параллельный гибрид) — это гибридная силовая установка, где ДВС и электромотор одновременно или по отдельности могут передавать крутящий момент на колёса. Электромотор встроен в коробку передач, он может напрямую передавать тягу на трансмиссию, а при необходимости муфта или сцепление разъединяют связь с ДВС, и машина едет только на электричестве. Параллельная схема привода сложнее и дороже в обслуживании, чем последовательная: требуется объединить два источника тяги в одной трансмиссии, но она оправдывает свою сложность там, где нужна универсальность — она эффективнее последовательной на трассе, при дальних поездках и имеет больше мощности при разгоне. Эффективность зарядки ниже, чем в последовательной схеме, где ДВС всегда работает в оптимальном режиме. Для просмотра официально представленных параллельных гибридов на российском рынке нажмите на ссылку Параллельный привод. Последовательно-параллельный привод (Последовательно-параллельный гибрид) имеет более сложную трансмиссию DHT (Dedicated Hybrid Transmission) или гибридные версии КПП с приводом на переднюю ось и отдельным электромотором с редуктором на задней оси и может работать как по последовательной, так и по параллельной схеме — в зависимости от условий. ДВС может полностью отключаться от колёс и работать только как генератор, что позволяет гибко комбинировать работу ДВС и электромоторов. Трансмиссия параллельно-последовательного гибрида обеспечивает рекордную экономичность и плавность хода, но требует высоких затрат на производство и обслуживание. Для просмотра официально представленных параллельных гибридов на российском рынке нажмите на ссылку Последовательно-параллельный привод.
По виду зарядки батареи
Вид зарядки выбирают по мощностным лимитам автомобиля. Максимальная мощность зарядки батареи — это наибольшая мощность (в киловаттах, кВт), которую батарея способна принять от зарядной станции: чем выше мощность, тем быстрее растёт уровень заряда, но реальная скорость всегда ограничена возможностями авто, состоянием и температурой батареи, а также типом зарядки (AC или DC).
AC‑зарядка (Alternating Current — переменный ток)
Стандартная розетка 220 В (1,8–3,7 кВт). Подключается кабелем с зарядным устройством, которое обычно идёт в комплекте с автомобилем. Этого достаточно для пополнения батареи во время ночной зарядки при дневных пробегах около 50 км. Зарядка полностью разряженной батареи занимает примерно сутки.
Зарядная станция 7 кВт Подключается к стандартной бытовой сети 220 В и подходит для использования в частных домах, гаражах или на дачных участках с однофазной сетью. Станция динамически регулирует ток в зависимости от состояния батареи, температуры и уровня заряда. Это снижает нагрузку на аккумулятор и продлевает его срок службы. При обнаружении проблем зарядка автоматически прерывается. При этом зарядка идёт заметно быстрее, чем от обычной бытовой розетки, и при грамотной настройке (например, с динамической балансировкой) станция не выбивает автоматы, даже если в доме одновременно работают другие мощные приборы (бойлер, плита).
Зарядные станции 11~22 кВт Рассчитаны на трёхфазную сеть 380 В. Это оптимальное решение для быстрой зарядки переменным током в домашних условиях, на парковке или в офисе. Эти зарядные станции заметно сокращают время зарядки по сравнению с однофазными моделями. Но есть важный нюанс: сама по себе трёхфазная разводка — ещё не гарантия успеха. Нужно, чтобы выделенная мощность на ваш объект (дом, гараж, паркинг) тоже это позволяла. Например, если на участок официально выделено всего 10–15 кВт суммарно, а там уже есть нагрузка (освещение, отопление, бытовая техника), то добавить постоянную нагрузку 11 кВт и более может быть невозможно без увеличения лимита у сетевой организации. DC-зарядка (Direct Current — постоянный ток)
Зарядная станция DC (постоянного тока) Технология быстрой зарядки, при которой постоянный ток мощностью более 50 кВт подаётся напрямую в батарею, минуя бортовое зарядное устройство автомобиля. Это позволяет значительно сократить время восполнения заряда по сравнению с зарядкой переменным током. Чем выше мощность зарядной станции, тем быстрее зарядка — при условии, что машина может принять такую мощность. На DC-станции 20–80% батареи обычно набирают за 20–40 минут — этого хватает, чтобы проехать сотни километров. Время зарядки указывают именно для диапазона 20–80% (иногда 10–80%): в этом диапазоне система управления батареей разрешает подавать высокий ток без риска перегрева и деградации ячеек. Ниже 20% и выше 80% мощность зарядки резко снижается. Частая быстрая DC-зарядка ускоряет деградацию батареи из-за высоких токов и температур. Многие производители рекомендуют не превращать её в единственный способ пополнения заряда. DC-зарядку стоит использовать, когда нужно быстро пополнить запас хода — например, в дальней поездке. Для домашнего использования они непрактичны из-за высокой стоимости и требований к инфраструктуре.
По типу зарядных разъемов
На автомобилях, которые официально продаются в России, сейчас встречаются два основных типа зарядных разъёмов.
Европейский стандарт — Type 2 для зарядки переменным током (AC) и CCS Combo 2, более продвинутый европейский стандарт, который объединяет в одном разъёме возможности медленной (AC) и быстрой (DC) зарядки постоянным током.
Китайский стандарт — GB/T с отдельными разъёмами для (AC) и (DC).
Одна и та же модель может продаваться в России с разными разъёмами, нет единого жёсткого правила. Производитель ставит тот разъём, под который настроена конкретная партия.
Чтобы быстро находить подходящие станции в вашем регионе, проверять их работоспособность и планировать маршруты с учётом подзарядки, можно пользоваться приложениями, например: 2Chargers имеет большую базу, возможность выбора модели автомобиля, статусы, фотографии и отзывы о работе зарядных станций, или Яндекс Заправки— интегрируется с навигацией, предоставляет информацию не только о зарядных станциях, но и об АЗС с жидким топливом, что может быть полезно, если у вас гибридный автомобиль.Приложения удобны при планировании дальних поездок: предлагают станции нужного стандарта и достаточной мощности вдоль маршрута. Рассчитывают, где и сколько нужно зарядиться, чтобы доехать до цели; если основная станция занята или не работает, приложение сразу предлагает ближайшие варианты. Показывают станции, совместимые только с вашим разъемом зарядки (Type 2, CCS Combo 2, GB/T AC/DC).
Сейчас зарядных станций с европейским стандартом Type 2, CCS Combo 2 немного больше, чем с китайским стандартом GB/T. Долгое время в России доминировали европейские, корейские и американские электромобили с разъемами европейского стандарта. С ростом числа китайских машин стали активно добавлять зарядные станции с разъемом китайского стандарта. В разных регионах перевес может быть в ту или иную сторону; ознакомьтесь с доступностью и характеристиками зарядных станций: Карта зарядных станций.
По ёмкости и химическому составу батареи
Ёмкость батареи — это количество электрической энергии, которое батарея может накопить и отдать; это главный, но не единственный фактор, определяющий дальность хода. Батарея с большой ёмкостью имеет большой запас хода. Для дальних поездок и редких зарядок это критично. Зимой полезная ёмкость временно падает, а расход растёт из-за отопления. Большой запас частично компенсирует этот провал: вы всё равно проезжаете достаточно, чтобы не подстраивать весь маршрут под зарядку. Большая ёмкость батареи — это плюс, но не безусловное преимущество: у неё есть и обратная сторона. Очень большую батарею сложнее разместить так, чтобы не потерять полезный объём салона и багажника; часто из-за этого такие автомобили вместо запасного колеса или докатки комплектуются ремкомплектом для шин. Батарея — самая дорогая часть электромобиля. Рост ёмкости идёт пропорционально росту стоимости. Тяжёлая батарея сама по себе увеличивает расход: машине нужно тратить больше энергии, чтобы возить эту массу. При небольших ежедневных пробегах часть ёмкости батареи превращается в лишний вес, который машина возит с собой без особой пользы.
В России, как и в мире, существуют два основных типа тяговых батарей для электромобилей по химическому составу — это NMC (никель-марганец-кобальт) и LFP (литий-железо-фосфат). Они относятся к литий-ионным аккумуляторам, но различаются материалом катода. Выбор между NMC- и LFP-батареями зависит от того, какие характеристики для вас важнее: у каждого типа есть свои сильные и слабые стороны.
LFP (литий-железо-фосфат) батареи дешевле: в составе нет дорогого кобальта и никеля, что значительно снижает стоимость производства. Их можно часто заряжать до 100%, они устойчивы к перегреву и термическому разгону даже при повреждении. Срок службы достигает 3000–5000 циклов заряда-разряда, а в новых поколениях — до 6000 и более. При низких температурах эффективность LFP падает: ниже 0 °C система управления ограничивает ток зарядки, чтобы избежать повреждений; быстрая DC-зарядка может быть недоступна. Часть энергии тратится на обогрев батареи: при −10 °C запас хода сокращается примерно на 30%, а при −20 °C потери составляют более 50%. Для просмотра официально представленных автомобилей с LFP-батареей на российском рынке нажмите на ссылку LFP батареи.
NMC (никель-марганец-кобальт) батареи дороже: кобальт — редкий и дорогой металл, требуется сложная система управления и активное охлаждение. Поддерживают высокие токи быстрой DC-зарядки, заряжаются быстрее, чем LFP-батареи. NMC сохраняют больше доступной ёмкости и могут заряжаться на мощных зарядных станциях на морозе. Способны отдавать большие токи без перегрева; стабильное выходное напряжение в течение цикла разряда обеспечивают более динамичный разгон и скорость. А меньший вес при том же количестве энергии дают выигрыш в управляемости и дальности хода. Регулярная зарядка до 100% приводит к высокому напряжению внутри элементов, что постепенно разрушает катод; желательно держать заряд в диапазоне 20–80%. Срок службы NMC обычно 1000–2000 циклов заряда-разряда. При повреждении или неправильной эксплуатации возможен перегрев и даже возгорание. Для просмотра официально представленных автомобилей с NMC-батареей на российском рынке нажмите на ссылку NMC батареи.
По количеству и роли электромоторов в трансмиссии
Мотор-генератор электрокара (BEV) и последовательного гибрида (EREV) непосредственно вращает колеса как тяговый электромотор и работает как генератор для зарядки батареи в режиме рекуперации при торможении и движении накатом. Электромотор с приводом через редуктор экономичнее, легче, тише работает и конструктивно проще автомобилей с КПП или трансмиссией параллельных гибридов,, но, в отличие от традиционной трансмиссии, где нагрузка на механизмы нарастает плавно, электромотор даёт максимум тяги мгновенно — это ударная нагрузка на редуктор. Поэтому требования к качеству сборки редуктора, прочности корпуса и точности изготовления шестерен, валов и подшипников выше, чем в обычной КПП.

Задний привод (RWD, один мотор на задней оси). Батарея внизу и мотор сзади обеспечивают оптимальную развесовку. Это улучшает устойчивость и управляемость: вес батареи нагружает заднюю ось — колёса лучше цепляются за покрытие, особенно на сухом асфальте, обеспечивая острый отклик на газ и меньшую склонность к недостаточной поворачиваемости. Но на скользкой поверхности RWD чаще уходит в занос. Для просмотра официально представленных заднеприводных BEV и EREV на российском рынке нажмите на ссылку RWD EV.
Передний привод (FWD, один мотор на передней оси). Тяга и управление на одной оси обеспечивают линейную, понятную реакцию на руль и предсказуемое поведение на скользкой поверхности, зимой. Тяжёлая батарея внизу плюс мотор спереди смещают развесовку: передняя ось тяжёлая, задняя — лёгкая. Это снижает сцепление задней оси и стабильность на высоких скоростях и неровностях. При резком старте передние колёса срываются в пробуксовку; для сохранения сцепления с дорогой управляемых колёс электронные системы ограничивают мощность мотора, ухудшая динамику разгона. Для просмотра официально представленных переднеприводных BEV и EREV на российском рынке нажмите на ссылку FWD EV.
Полный привод (АWD, по одному мотору на передней и задней оси). Два отдельных мотора позволяют реализовать очень быстрый старт без пробуксовки, могут независимо менять момент на осях, обеспечивая лучшую управляемость и безопасность на скользких покрытиях. Точнее распределяется возврат энергии при торможении, а в некоторых случаях отключается рекуперация на одной оси для стабильности на скользкой дороге. В отличие от классических внедорожников, у полноприводных BEV и EREV нет КПП: два компактных модуля с редукторами дают полный привод легче и проще, а отсутствие карданного вала привода задней оси позволяет сделать ровный пол для удобства пассажиров. Но низко расположеные на осях электромоторы, редукторы, силовая проводка и системы охлаждения уязвимы при преодолении серьезного бездорожья. Длительное воздействие влаги, грязи, реагентов может привести к окислению контактов, ухудшению теплоотвода или попаданию влаги в изолированные части силовой электроники. Для просмотра официально представленных полноприводных BEV и EREV на российском рынке нажмите на ссылку АWD EV.
Разделённый привод (XWD каждый мотор крутит своё колесо). Это не самая массовая схема, но она даёт уникальные возможности. Версия с тремя моторами имеет привод от одного мотора на передней оси, а на задней — два мотора с отдельным приводом на левое и правое колеса, что позволяет выдать очень большой суммарный момент, а электроника, управляя тягой моторов на левом и правом колесе, компенсирует снос в повороте или пробуксовку на скользком покрытии.
Генератор последовательного гибрида (EREV). Если у электрокара BEV батарея заряжается только от внешней сети, то последовательный гибрид EREV, помимо возможности зарядки от электросети, имеет силовую установку ДВС-генератор, которая никогда не крутит колёса напрямую. Её единственная задача — вырабатывать электричество, когда заряд батареи падает или передавать электропитание электромоторам, минуя батарею, если нагрузка высокая (резкий разгон, подъём, мороз).Стартер-генератор мягких гибридов (MHEV) совмещающий функции стартера и генератора в одном устройстве мощностью 10–20 кВт, в режиме генератора заряжает, а в режиме электромотора получает энергию от 48-вольтовой батареи с относительно небольшой ёмкостью, обычно 0,5–2 кВт⋅ч. Он быстро и бесшумно запускает ДВС, обеспечивая больше комфорта при движении в пробках в режиме «старт-стоп». Помогает при разгоне: добавляет крутящий момент, снижая нагрузку на ДВС. Из-за небольшой мощности электромотора и ёмкости батареи автомобиль не может двигаться на электротяге. Режим рекуперации ограничен из-за тесной связи с ДВС: часть кинетической энергии от колёс к генератору тратится на вращение коленчатого вала ДВС.

Буквой «P» (position) обозначают место установки электромотора в силовой установке.
Р0 — BSG (Belt-Driven Starter Generator) установлен на ременном приводе, спереди двигателя, через ремень и шкив связан с коленвалом. Самый простой вариант, ставится как надстройка на существующую платформу: не надо менять картер, стыковать с КПП, переделывать сцепление. Дешевле и прост в ремонте. Но из-за потерь на трение и проскальзывание ремня мощность стартер-генератора в такой компоновке ограничена 10–15 кВт.
Р1 — ISG (Integrated Starter Generator) установлен между ДВС и коробкой передач, прямо на коленчатом вале; он компактен, часто встроен в корпус колокола сцепления — фактически заменяет маховик. Прямое соединение с коленвалом позволяет передавать момент более 20 кВт. Но сложнее и дороже в ремонте установки с ременным приводом.
Электромоторы параллельных гибридов. Компоновка электромоторов параллельных и последовательно-параллельных гибридов имеет существенные отличия от компоновки BEV и EREV — они затрагивают не просто расположение моторов, а всю логику работы силовой установки, конструкцию трансмиссии и даже экономику эксплуатации.

Р2 — электромотор, соединённый с ДВС через сцепление, которое может размыкаться, позволяя электромотору вращать вал коробки передач без участия ДВС и не тратить часть энергии на вращение коленчатого вала в режиме рекуперации. Если требуется больше мощности или восполнение заряда батареи, сцепление замыкается, запускается ДВС и вращает вал коробки передач совместно с электромотором, а если требуется зарядка батареи — электромотор в режиме генератора заряжает батарею. Передача крутящего момента происходит ступенчато, через роботизированную или гидромеханическую коробку передач, обеспечивая привычный стиль вождения. Электромотор встроен в корпус КПП и защищен от воздействия окружающей среды и повреждений на бездорожье.
Заряд батареи от ДВС возможен только когда он соединён с КПП, а постоянные изменения передачи крутящего момента и оборотов во время движения не обеспечивают оптимальный режим работы генератора.
Р2+Р3 При такой компоновке Р2 работает как электромотор и как генератор, а электромотор Р3 стоит после коробки передач, на выходном валу или прямо на главной передаче. Это позволяет реализовать последовательно-параллельную схему привода:
ДВС может передавать крутящий момент через трансмиссию без участия электромоторов, как обычный автомобиль.
В режиме параллельного гибрида ДВС соединен с КПП и совместно с электромотором Р3 вращает колеса, а Р2, в зависимости от условий, работает в режиме электромотора, если требуется больше мощности, или как генератор, если требуется заряжать батарею.
В режиме последовательного гибрида КПП находится в нейтрали и отсоединена от ДВС и электромоторов; ДВС вращает только генератор Р2 на оптимальных оборотах, независимо от скорости автомобиля, а электромотор Р3 передает крутящий момент напрямую на колеса.
В режиме электромобиля ДВС выключен, КПП в нейтрали, в передаче момента на колеса участвует только электромотор Р3.
Режим рекуперация эффективнее, Р3 мотор связан с колёсами напрямую, без потерь в КПП.
Р1+Р3 Компактный стартер-генератор Р1 установлен на коленчатом валу ДВС, его мощность в режиме электромотора ограничена по сравнению с Р2, но отсутствие сцепления между ДВС и Р1 обеспечивает мгновенный и плавный запуск ДВС в режиме старт-стоп.
Р4 — электромотор расположен отдельно от основной трансмиссии, устанавливается на задней оси, приводя её в движение своим собственным редуктором. То есть механическая связь электромотора с ДВС и КПП отсутствует: они работают независимо. Это позволяет реализовать эффективный электрический полный привод без сложной механической связи между ДВС и электромотором. Даёт преимущество в сложных условиях (скользкая дорога, бездорожье): можно гибко распределять тягу. На небольшой скорости автомобиль может двигаться за счёт электромотора на задней оси, при торможении может работать генератором, заряжая батарею. Но требуется сложное, точно настроенное управление для синхронизации работы ДВС, КПП и электромотора на разных осях, чтобы не было рывков и конфликтов. При разряженной батарее система управления может отключить питание электромотора на задней оси, и автомобиль продолжит движение как переднеприводный. Автопроизводители применяют электромотор P4 в разных компоновках с моторами P1, P2, P3 и даже P0 (в маломощных гибридах).