что такое plug in hybrid
Чем hybrid plug in отличается от обычных гибридов?
Приверженцы гибридных автомобилей часто путают обычные гибридных авто с подключаемыми, называемые «подзаряжаемыми» гибридами (hybrid plug in) и электромобилями.
Что такое hybrid plug in?
В переводе с английского языка «Plug-In» означает «штепсельное подключение», т.е. у авто имеется разъем, с помощью которого батарею заряжают от электросети. В обиходе такие hybrid plug in называют подзаряжаемыми гибридами.
Hybrid plug in оснащен электромотором и двигателем внутреннего сгорания. Помимо этого, батарея hybrid plug in отличается большей емкостью по сравнению с гибридами обычными, заряжать которую можно как от электросети, так и за счет переработки энергии во время движения.
Отличия подключаемых гибридов
Выпускают гибриды, которые ДВС используют не как движущую силу, а исключительно как источник подзарядки аккумуляторной батареи. Они относятся к E-REVS (Extended-Range Electric Vehicles).
Для традиционных гибридов hybrid plug in характерно обязательное посещение станций подзарядки, использования бензина в качестве основного источника энергии (хотя и работает ДСВ совместно с электромотором), движение по большей части на электрическом моторе (до полной разрядки батареи).
У hybrid plug in все несколько иначе: зарядка батареи происходит на стоянке, в домашних условиях или на работе, а поездки на станции сведены к минимуму. Бензин у них преобразуется в электрическую энергию, накапливаемую в аккумуляторе. При езде происходит переключение между электрическим мотором и ДВС. Топлива расходуется hybrid plug in в два раза меньше в сравнении с (авто) с аналогичными характеристиками и габаритами.
Модель Prius Plug-In
Примером авто Hybrid plug in является модель Prius Plug-In, которая с октября 2011года продается в США. Спустя год его уже можно было купить в Великобритании, Японии, Канаде. Раскупался из автосалонов гибрид с молниеносной скоростью.
У нее литий – ионная аккумуляторная батарея большой емкости подзаряжается от электрической сети.
Рекомендуем:
Понятно, что эксплуатировать авто можно по-разному, но в жизни повседневной поездки, как правило, непродолжительные — на работу, в магазин, детский сад и т.д. Поэтому, бывает достаточно пробега, соизмеримого с тем, который обеспечивает электродвигатель. Кнопка, позволяющая выбирать режим, (гибридный HV или электрический EV) находится рядом с рукояткой трансмиссии. От обычного Prius PHV отличается радиаторной решеткой и хромированным молдингом.
Несмотря на то, что мощностные характеристики электрического двигателя и спецификация мотора у этих моделей практически одинаковы, показатель топлива при движении в электрическом режиме на сто километров составляет всего 1,64 литра. А дальность пробега на скорости 60-100 км/ч может достигать 24,4 км. То есть, экономия налицо.
Чтобы пользователь контролировал возможный пробег, его просчитывает компьютер, который выдает данные на монитор.
Видео: 2017 Toyota Prius Prime (Plug In Hybrid)
Неожиданные возможности «vehicle to hom»
Система, разработана корпорацией Toyota Motor. Предназначена она для обмена энергией между домами и гибридными авто, подзаряжаемыми от сети. Переводится название системы как «автомобиль-дом». Prius Plug-in принимал участие в испытаниях, проводившихся в Японии в 2012 году.
Его инвертор, накопленную батареей энергию, преобразует в питающий бытовые приборы постоянный ток.
Контроль над энергопотреблением проводится по средствам обмена показателями между зарядной станцией, автомобилем и домом, т.е. батарея подзаряжаемого гибрида служит источником питания в чрезвычайной ситуации.
Полностью заряженная батарея Приус и наполненный топливный бак в состоянии питать электричеством дом среднего размера в течение 4 дней. Количество аккумулированной энергии зависит не только от емкости батареи, но и от ее типа.
Стоимость
Стоят плагин – гибриды дорого. Но зато владельцы таких автомобилей пользуются большим запасом хода на электромоторе, превосходными показателями покрываемого расстояния на единицу расходования бензина, и преимуществом относиться к пионерам в области автомобилестроения.
Видео: 10 Best Plug-in Hybrid Cars
Автор и редактор обзоров по гаджетам и новой техники. Ведет работы по написанию свежих рейтингов к публикациям, проверки достоверности и актуальности информации уже опубликованных статей. Отвечает на вопросы в комментариях, пишет на авто темы.
Изучаем гибриды
Ликбез: что такое подзаряжаемый гибрид (Plug-In Hybrid)?
Подзаряжаемый гибрид – это автомобиль, где объединились традиционный ДВС (двигатель внутреннего сгорания, бензин, дизель, газ) и электромотор. Однако существенное отличие подзаряжаемого гибрида от обычного гибрида состоит в заметно увеличенном аккумуляторе (обычно 8-15 кВтч) с возможностью его подзарядки от внешнего источника питания, т.е. обычной розетки или зарядки. Кроме того, нередко подзаряжаемые гибриды имеют электромотор увеличенной мощности, который позволяет разгонять автомобиль до относительно высоких скоростей (60-125 км/ч) без включения традиционного ДВС.
В итоге подзаряжаемый гибрид позволяет в городе ездить почти как на электромобиле: увеличенная АКБ обеспечивает достаточный запас хода (20-80 км) для ежедневных поездок, а мощный электромотор гарантирует разгон и поддержание скорости городского потока. При этом, ввиду небольшой АКБ, ее полная зарядка занимает немного времени – лишь 2-4 часа – что означает возможность постоянной подзарядки аккумулятора даже во время похода в кино или деловой встречи.
Результат: при условии городской эксплуатации подзаряжаемый гибрид практически все время может выступать в роли электрокара – экологически чистого и финансово экономичного. На крайний случай, при разряде АКБ в городе и для длительных загородных поездок, под капотом имеется традиционный ДВС, который в режиме дальней поездки по трассе потребляет не так уж много топлива.
Еще один плюс – суммарная мощность силовой установки подзаряжаемого гибрида (ДВС + электромотор) выходит достаточно высокой, что превращает такой автомобиль в «подогретую версию», которая при этом, умеет ездить с расходом 0 л топлива на 100 км пути. Однако у подзаряжаемых гибридов имеются и существенные минусы: во-первых, сложность и дороговизна конструкции; во-вторых, необходимость проведения ТО для традиционного мотора (ДВС).
Chevrolet Volt (2-е поколение)
Автомобиль Chevrolet Volt с момента своего появления вызывал немалый интерес: заявленный создателями как «электромобиль с увеличителем запаса хода», на самом деле во многих режимах эксплуатации он был гибридом. Новый Chevrolet Volt 2-го поколения постарался стать «еще больше электромобилем», хотя фактически остался гибридом.
Ожидаемый реальный пробег на электротяге – 80 км; суммарная мощность силовой установки – около 150-200 л.с.
Так, здесь установлен достаточно большой аккумулятор (18,4 кВтч) – это позволяет Chevrolet Volt проезжать в электрическом режиме достаточно большую дистанцию: 85 км в замере ЕРА и 100 км в замере NEDC. Для полной зарядки АКБ требуется 4-5 часов. Словом, Chevrolet Volt 2-го поколения сравним с первыми электромобилями начала 2000-х годов.
В тоже время, под его капотом скрывается ДВС объемом 1,5 л (102 л.с.) и электромотор мощностью 110 кВт (150 л.с.), который в большинстве режимов езды теперь является основным. Кроме того, помощи можно ждать и от стартер-генератора – при разгонах он может краткосрочно выдавать мощность в 61 л.с. Нормативный расход топлива равен 2,2 л на 100 км; объем топливного бака – 34 литра; время разгона «0-100 км/ч» составляет 9 секунд.
Цена около 1 000 000р.
Ford C-Max Energi
Да, это не хэтчбек, а минивэн. Но он все равно построен на основе хэтчбека С-класса, создан для семьи, продается за сравнимые деньги. Что же предлагает подзаряжаемый гибрид Ford C-Max Energi?
Во-первых, 2-литровый 140 сильный бензиновый мотор, который работает в паре с электромотором – суммарная мощность силовой установки составляет 188-195 л.с. в зависимости от режима эксплуатации. Во-вторых, аккумулятор на 7,6 кВтч, который обеспечивает запас хода в 36 км по измерительному циклу ЕРА и требует 2,5-3 часа для полного заряда.
Ожидаемый реальный пробег на электротяге – 30-35 км; суммарная мощность силовой установки – около 190 л.с.
Наконец, третье: вместительный салон, большой багажник, много отсеков для мелочей, широкие возможности трансформации (различные варианты складывания сидений). Все-таки это подзаряжаемый гибридный минивэн – редкость класса.
Цена под заказ с США: от 18 500$
Hyundai Ioniq Plug-In Hybrid
Гибридный хэтчбек Hyundai Ioniq Plug-In Hybrid входит в состав семейства Hyundai Ioniq, но в старте продажах он отстает примерно на год – все-таки самая технически сложная версия автомобиля. Так, под капотом здесь скрывается бензиновый двигатель 1.6 GDI мощностью 105 л.с., в паре с ним работает электромотор мощностью 45 кВт (65 л.с.) – мощнее, чем на обычном Hyundai Ioniq Hybrid. Питание для электромотора дает аккумулятор емкостью 8,9 кВтч: производитель обещает запас хода 50 км (в измерительном цикле ЕРА) и полную зарядку АКБ примерно за 3-4 часа.
Ожидаемый реальный пробег на электротяге – 40 км; суммарная мощность силовой установки – около 150 л.с.
Интересно, чем ответит главный конкурент по имени…
Toyota Prius Prime
Как не крути, а Toyota Prius – знаковый автомобиль: все-таки первый по-настоящему серийный гибрид в мире. Сегодня выпускается уже 4-е поколение Toyota Prius и впервые модель получила исполнение «Plug-In Hybrid». Да, в прошлом 3-м поколении Toyota Prius также встречался подзаряжаемый гибрид, но он был выпущен ограниченной серией и под конец производства основной модели; фактически речь идет об экспериментальных образцах.
А вот Toyota Prius Prime – это подзаряжаемый гибрид, который вышел практически одновременно с базовой моделью Toyota Prius. Мало того, в этом поколении Toyota Prius Prime заметно отличается от обычного гибрида Toyota Prius своей внешностью: другая крыша, задняя часть, фонари.
Ясно, что под капотом различий еще больше. Основа – бензиновый мотор объемом 1,8 л (98 л.с.); в паре с ним работает электромотор мощностью 53 кВт (72 л.с.); также кратковременно мощности прибавляет и стартер-генератор.
Ожидаемый реальный пробег на электротяге – 30 км; суммарная мощность силовой установки – около 130 л.с.
Питание электромотора – от литий-ион аккумулятора емкостью 8,8 кВтч: он обеспечивает запас хода около 35 км (измерительный цикл ЕРА); максимальная скорость при езде на электротяге может достигать 135 км/ч. Также предусмотрен 43-литровый топливный бак. Итоговый запас хода, согласно данным производителя, составляет 965 км.
Цена под заказ с США: 30 000$
Volkswagen Golf GTE
Подзаряжаемый гибрид создан для экономии? Забудьте, он создан для мощности! Похоже, именно так решила компания Volkswagen при разработке свой модели Golf GTE, которую поставили в один ряд с легендарным Golf GTI. Ведь под капотом скрыта силовая установка мощностью 204 л.с. (крутящий момент 350 Нм), которая обеспечивает разгон 0-100 км/ч за 7,6 секунды. Основа – бензиновый турбо-мотор объемом 1,4 л (150 л.с.); в паре с ним работает электромотор мощностью 75 кВт (102 л.с.) и 6-ступенчатая КПП DSG.
Питание электромотора – от аккумулятора емкостью 8,7 кВтч (для полного заряда требуется 2,5-3 часа); обещанный электрический запас хода составляет 50 км (согласно измерительному циклу NEDC, но в реальности стоит расчитывать на около 30-35 км. Плюс предусмотрен 40-литровый топливный бак для бензинового мотора, что позволяет совершать длительные поездки в полтысячи километров за один заход.
Ожидаемый реальный пробег на электротяге – 35-40 км; суммарная мощность силовой установки – 204 л.с.
Мини-FAQ по Plug-In
В связи с постоянно увеличивающимся количеством вопросов на тему Plug-In, постараюсь всё объединить в одну тему.
Для начала немного теории. Высоковольтная батарея Prius PHV (Plug-In Hybrid Vehicle) в кузове ZVW35 состоит из 4-х модулей, в каждом из которых по 14 Li-Ion элементов, на 3.7 V (всего 56 элементов). Все модули соединены последовательно. Общее напряжение батареи 207.2 V, емкость 21.5 Ah.
Масса батареи 80 кг (против 45 кг у простого Prius), батарея расположена под полом багажного отделения, в нише запасного колеса (да, запаска в Plug-In отсутствует).
Мощность электродвигателя составляет 60 kW (81.6 л.с.), крутящий момент 207 N*m.
На полностью заряженной от внешней сети батарее, Prius PHV может проехать до 20 км в размеренном темпе движения, без резких разгонов и ускорений. Самый большой расход энергии происходит в момент ускорения, но при торможении часть энергии возвращается обратно. В реалиях плотного городского трафика, с частыми разгонами и торможениями, запас хода на электротяге сокращается пропорционально неэффективно израсходованной энергии.
Постоянно работающий кондиционер тоже расходует батарею, понемногу сокращая запас хода. Все эти данные выводятся на мультиинформационный дисплей в комбинации приборов.
Максимальная скорость движения в режиме электромобиля до 90 км/ч (у обычного Prius она ограничена в 40-60 км/ч, в зависимости от уровня заряда и температуры ВВБ).
По исчерпанию заряда батареи до определённого уровня, когда запас хода на EV подходит к нулю, система переходит в гибридный режим с использованием бензинового двигателя. Но даже в таком режиме, работа гибридной системы Prius PHV отличается от обычного Prius. Батарея повышенной ёмкости позволяет более гибко использовать гибридный режим. Например, даже с нулевым запасом хода на EV, Prius PHV уверенно разгоняется примерно до 85 км/ч на электро, если педаль акселератора нажата не более половины хода. Дальнейшее ускорение или более активное «педалирование» просто подключает бензиновый двигатель.
Вообще, Prius PHV старается по максимуму использовать движение на электротяге, вне зависимости от степени заряда батареи. При длительном торможении или спуске с горы, он всю энергию рекуперативного торможения старается запихнуть в свою батарею, накапливая запас хода на электротяге. Переключение режимов между EV (Electric Vehicle) и HV (Hybrid Vehicle) происходит автоматически, в зависимости от текущего уровня заряда. Таким образом, даже без подзарядки от внешнего источника, Prius PHV значительно расширяет возможности использования гибрида за счёт использования батареи повышенной ёмкости, в сравнении с обычным Prius.
О зарядке. В комплекте с автомобилем поставляется зарядный кабель для подключения к бытовой электросети 220 V. Полная зарядка от розетки занимает примерно 1.5 часа, потребляемая мощность 1.8 kW.
Режим EV включается автоматически каждый раз, когда заряд батареи достаточен для продолжительного движения на электротяге, но на центральной консоли, в районе селектора, есть дополнительные переключатели выбора режимов гибридной системы.
Клавиша [EV/HV] позволяет принудительно переключить систему в гибридный режим с использованием бензинового двигателя, даже если батарея позволяет двигаться только на электротяге. В совокупности с заряженной батареей, режим HV позволяет двигаться без ограничений мощности электромотора, при этом обеспечивая максимально возможную топливную экономичность, за счёт запаса хода на электротяге. В таком режиме заряда батареи хватает на в разы большую дистанцию, чем при использовании только EV режима. При этом, топливо расходуется преимущественно при резких разгонах и ускорениях, а плавный разгон и поддержание скорости осуществляется на электротяге.
Клавиша [EV City] накладывает запрет на использование бензинового двигателя, кроме режима полного нажатия на педаль акселератора (для предотвращения аварийных ситуаций).
Клавиша [ECO] хорошо знакома всем владельцам Prius. Она включает режим повышенной экономии, в котором отклик на педаль акселератора становится менее чувствительным, а также снижается производительность системы кондиционирования воздуха.
Пока на этом всё, по мере необходимости, запись будет пополняться.
Что такое Plug-in Hybrid (плагин-гибрид) или «подключаемый гибрид»?
У большинства начинающих любителей гибридных автомобилей возникают трудности с различием обычных гибридных автомобилей, подключаемых гибридных автомобилей и электромобилей. В сегодняшней статье, мы разберем, что из себя представляют «подключаемые гибриды» (некоторые называют «подзаряжаемые гибриды») они же plug-in hybrid.
Plug-in (англ. plug-in, от plug in «подключать») – это гибридные автомобили оснащенные ДВС (двигателем внутреннего сгорания) и электродвигателем, а также большим (по сравнению с обычными гибридами) аккумуляторной батареей, которую можно заряжать не только во время поездки путем переработки энергии автомобиля, но и напрямую через электрическую сеть.
Главные особенности подключаемых гибридов
1. Зарядка батареи напрямую через электрическую сеть.
2. Запасной ход гибридного автомобиля при использовании исключительно электродвигателя (как правило, электрического зарядка автомобиля хватает, чтобы позволяет проехать 30-50 км.).
3. Подзаряжаемые гибриды могут использовать смешанный тип работы (когда работает традиционный двигатель и электродвигатель), что в значительной степени экономит расход топлива, при этом параллельно идет подзарядка аккумуляторной батареи.
Некоторые владельцы plug-in гибридов относят свои автомобили к электромобилям-гибридам и называют их Plug-in Hybrid Electric Vehicles (сокращенно — PHEVS), но это как с изображением платья – для одним оно синее, для других желтое.
Существуют подключаемые гибриды (даже скорее электромобили), которые используют двигатель внутреннего сгорания не в качестве движущей силы, а исключительно для подзарядки аккумуляторной батареи, такие автомобили относят к Extended-Range Electric Vehicles (E-REVS).
Различие между обычным гибридом и подключаемым
Традиционный гибридный автомобиль
Подключаемый (plug-in) гибрид
Посещение заправочных станций сокращается, однако, остаются необходимыми
Минимум поездок на заправку. Батареи заряжаются дома, на работе, на стоянке.
Бензин — основной источник энергии, хоть и работает совместно с электродвигателем.
Горючее из топливного бака преобразуется в электричество и сохраняется батареях.
По большей части автомобиль едет на электроэнергии, пока не разрядится батарея.
Езда, сопряжена с переключениями между ДВС и электромотором.
В подключаемых гибридных автомобилях показатель расхода топлива, по сравнению с автомобилем таких же размеров и характеристик, вдвое меньше.
[…] же, модель plug-in добавляет возможность управления автомобилей на […]
Плагин-гибриды
В конце девяностых годов ХХ века стали появляться первые гибридные двигатели. Бензиновый мотор передавал крутящий момент конвертору, аккумулирующему энергию в батарею, которая в определенных ситуациях направляла ее в приведение колес в движение. Доступные в то время свинцово-кислотные и никель-металлгидридные аккумуляторы не отличались надежностью и высокой производительностью, однако появление таких аккумуляторов давало возможность разработчикам обкатывать новые технологии и учиться на ошибках.
Как работает гибрид
Принцип работы гибридного двигателя основан на законе сохранения и перераспределения энергии, или так называемой рекуперации. Автомобиль при трогании с места и на малых городских скоростях приводится в движение электродвигателем. При резком разгоне или при критическом уменьшении заряда батареи включается бензиновый двигатель. В зависимости от типа гибридной установки, бензиновый двигатель может как просто подзаряжать батарею, так и работать параллельно с электроустановкой. При движении накатом, на спусках и торможении энергия замедления направляется в аккумулятор.
Появление в мобильных устройствах литий-ионных источников энергии дало новый толчок для автоиндустрии. Более ёмкие и лёгкие батареи позволяли использовать запас энергии до 20 кВт.ч для преодоления пути 40-80 км без подключения двигателя внутреннего сгорания.
Следующим этапом развития экомобильных технологий стали подключаемые гибриды, обозначенные аббревиатурой PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). В этом случае батарею можно подзаряжать не только от двигателя внутреннего сгорания, но и от высоковольтной сети.
Дизель или Plug-in гибрид
К концу 2020 году объем рынка плагин-гибридных автомобилей приблизился к 2,5 млн. Прирост продаж — примерно 90% каждый год. Доля рынка всех электрокаров в мире на сегодня составляет 20%, в то время, как доля дизельных моторов снижается с динамикой около 10% в год — в этом году она составляет 28% по данным агентства Jato.
Одним из пионеров гибридных технологий была Toyota. С момента старта продаж было реализовано более 10 млн автомобилей модели Prius, доля которых на сегодняшний день составляет 41% среди всех производителей в мире.
В свою очередь, одним из первых производителей дорожных плагин-гибридных автомобилей стала компания Renault, выпустив в 2003 году модель Elect’road на базе Kangoo.
Новинки авторынока plug-in
На сегодня почти каждый производитель автомобилей имеет в своей линейке подзаряжаемые гибридные силовые установки. Если еще 10 лет назад гибридным двигателем оснащались избранные компактные сити кары, то сегодня этой технологией обладают автомобили почти всех сегментов рынка: от бюджетных кроссоверов до представительских лимузинов и коммерческой техники.
Из интересных новинок, представленных в этом году, стоит отметить такие:
🟩 Kia Sorento Plug-in Hybrid
Кроссовер оснащается рядной бензиновой турбочетвёркой 1,6 T-GDI (180 л.с.), либо 2,5 T-GDI (281 л.с.) для американского рынка, мощным электромотором (91 л.с.), шестиступенчатым гидротрансформатором и подзаряжаемой от сети батареей на 13,8 кВт.ч.
🟩 Toyota RAV4 PHV
Самый популярный кроссовер в мире оснащается бензиновым атмосферным двигателем объемом 2,5 л (177 л.с. ). В передней оси расположен электромотор мощностью 182 л.с., а в задней — 54 л.с. При полном заряде батареи емкостью 18 кВт.ч автомобиль способен проехать на электротяге до 95 км (по циклу WLTP). Если к этим показателям добавить емкость бензинового бака, то суммарный запас хода может достигать 1300 км, что в три раза превосходит современные электрокары такого класса. Динамические характеристики тоже впечатляющие. Разгон до 100 км/ч занимает 6 секунд.
🟩 Volvo XC40 Recharge Plug-in Hybrid T4
Бюджетная версия модификации Т5 (180 л.с.), представленной в прошлом году, имеет мощность полуторалитрового турбомотора 129 л.с. и электродвигателя — 82 л.с. Тяговая батарея на 10,7 кВт.ч и семиступенчатая роботизированная трансмиссия способны разогнать компактный кроссовер до 100 км/ч за 8,2 секунды.
🟩 Mercedes-AMG GT 73 Hybrid
В основе мегагибрида лежит турбомотор AMG V8 4.0 (639 л.с.), который в паре с девятиступенчатым автоматом и электродвигателем будет выдавать более 800 л.с и 1000 Нм крутящего момента. Лифтбек будет оснащаться полным приводом и поступит в продажу в 2021 году.
Преимущества plug-in гибридных автомобилей
Недостатки плагин-гибридных автомобилей
За прошедшие 10 лет гибридные технологии прошли этап становления и скептицизма и из экспериментального проекта стали массовым трендом, благодаря развитию информационных технологий и развитию возобновляемых источников энергии.
Плагин-гибридные автомобили можно смело называть переходным этапом от двигателей на углеводородах к полностью электрифицированному приводу. С каждым годом производители предлагают более мощные и ёмкие аккумуляторы, а сеть зарядных станций расширяется на всех континентах, благодаря как независимым производителям, так и альянсам известных автобрендов.