Гибридные экскаваторы. Каким технологиям отдают предпочтение производители?

Первый серийный гибридный автомобиль Toyota Prius Модель 1997 года 2008 Toyota Estima-hybrid Honda Civic Hybrid, 2006
Гибри́дный автомоби́ль

— автомобиль, использующий для привода ведущих колёс более одного источника энергии.

Современные автопроизводители часто прибегают к совместному использованию двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигателя, что позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок, а также реализовывать рекуперацию кинетической энергии, повышая топливную эффективность силовой установки. Другой распространённый вид гибридов — автомобили, в которых ДВС совмещён с двигателями, работающими на сжатом воздухе.

Следует отличать от гибридов

транспортные средства с электромеханической трансмиссией, такие как тепловозы, некоторые карьерные самосвалы (кроме последних разработок, где применен последовательный гибридный привод), тракторы типа ДЭТ-250 и танки.

Содержание

• 1 Общий принцип
• 2 Типовые схемы
• 3 Причины начала разработок
• 4 История разработок 4.1 В СССР

Общий принцип

Первоначально идея «электрической коробки передач», то есть замены механической коробки передач электрическими проводами, была воплощена на железнодорожном транспорте и в большегрузных карьерных самосвалах. Применение этой схемы обусловлено значительными сложностями механической передачи значительного, и при этом изменяемого крутящего момента на колеса транспортного средства. Двигатели внутреннего сгорания (далее — ДВC) обладают определённой нагрузочной характеристикой (зависимостью отдаваемой мощности от частоты вращения вала), которая имеет оптимальные показатели только в узком интервале, который, как правило, смещён в сторону высоких оборотов. Частично этот недостаток компенсируют, применяя механические коробки передач, которые, однако, ухудшают общий КПД системы за счёт собственных потерь. Дополнительной сложностью является невозможность изменения направления вращения вала ДВС для обеспечения заднего хода машины. Нагрузочная же характеристика электродвигателя практически равномерна во всём диапазоне рабочих частот; он может быть мгновенно запущен, остановлен и реверсирован, а также не требует холостого хода, что позволяет исключить из трансмиссии механизм сцепления — а в некоторых случаях и полностью от неё избавиться, разместив электродвигатели непосредственно в колёсах (мотор-колесо).

При применении электротрансмиссии двигатель, работающий на обычном топливе, вращает электрогенератор; вырабатываемый ток через систему управления передаётся на электродвигатели, которые и приводят в движение транспортное средство. В этом случае уместно сравнение с размещённой на электромобиле электростанцией, вырабатывающей электричество для его движения. Схема работы гибридного автомобиля в целом аналогична, но значительно модифицирована, в первую очередь добавлением промежуточного накопителя энергии — как правило, аккумуляторной батареи, имеющей меньшую, чем у «чистого» электромобиля, ёмкость и, соответственно, вес.

Гибридный автомобиль сочетает в себе преимущества электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания: больший коэффициент полезного действия электромобилей[источник не указан 1693 дня

] (80—90 % по сравнению с 35—50 % у автомобилей с ДВС) и большой запас хода на одной заправке автомобиля с ДВС.

Места хватит всем

Однако традиционным гибридам не придется делиться завоеванным пространством. Согласно прогнозам в ближайшее время автомобилей с гибридным приводом на рынке будет все больше (см. представленные графики), причем места определенно хватит и моделям полностью автономным, и тем, что время от времени придется подключать к розетке.

Еще вчера это был рынок пары моделей, а завтра там, как и в других сегментах, развернется грандиозная битва с участием почти всех автомобильных гигантов. Но на лучших позициях окажется тот, кто занимается гибридами уже полтора десятка лет.

Что же касается электромобилей без ДВС вообще, то европейские и американские производители форсируют также и это направление, однако реальность их ежедневного использования пока все еще не такая радужная, как в рекламных кампаниях.

Большинство электромобилей все еще имеют малый запас хода, а для распространения электрокаров крайне важно обеспечить возможность подзарядки аккумуляторов в пути.

Типовые схемы

• По методу подключения двигателей и накопителя к приводу:[1] Последовательная: по сути является модификацией электромеханической трансмиссии с добавлением промежуточного накопителя. Двигатель внутреннего сгорания механически соединён только с электрогенератором, а тяговый электродвигатель — только с колёсами. Пример: Chevrolet Volt
• Параллельная: и двигатель внутреннего сгорания, и электродвигатель механически соединены с колёсами посредством дифференциала, который обеспечивает возможность как их работы по отдельности, так и совместно. Эта схема используется в автомобилях с Integrated Motor Assist (Honda). Характеризуется простотой (возможно применение вместе с механической коробкой передач) и низкой стоимостью.
• Последовательно-параллельная: двигатель внутреннего сгорания, генератор и электродвигатель механически связаны друг с другом и с колёсами посредством планетарного редуктора, что позволяет произвольно изменять потоки мощности между этими узлами. Схема реализована в автомобилях с Hybrid Synergy Drive (Toyota), например, Toyota Prius.

В качестве промежуточного накопителя, помимо аккумуляторных батарей, также могут использоваться батареи конденсаторов и ионисторы (суперконденсаторы). В случае применения накопителя энергии значительной ёмкости гибридный автомобиль имеет возможность двигаться без включения двигателя внутреннего сгорания — в «режиме электромобиля» (Chevrolet Volt). В случае, если зарядка накопителя может производиться не только от основного двигателя, но и от электрической сети, говорят о «подключаемом гибриде» (англ. Plug-in Hybrid).

Главное преимущество гибридного автомобиля — снижение расхода топлива и вредных выхлопов, что достигается полной автоматизацией управления работой двигателей с помощью бортового компьютера — начиная от своевременного отключения двигателя во время остановки в транспортном потоке, с возможностью немедленного возобновления движения без его запуска, исключительно на запасённой в накопителе энергии, и заканчивая более сложным механизмом рекуперации — использование кинетической энергии движущегося автомобиля при торможении для зарядки накопителя при работе электродвигателя в режиме электрогенератора. Как и в случае с электромеханической трансмиссией, двигатель внутреннего сгорания, как правило, работает на оптимальных режимах.

Режимы работы Volvo V60 Plug-in Hybrid

Водитель может выбрать один из трех режимов езды, отличающихся только в работе силовых агрегатов.

При выборе режима Pure гибридный универсал становится полноценным электро-каром, работающим исключительно на электротяге. В таком режиме без подзарядки авто способно преодолеть до 50 км пути.

В стандартном режиме Hybrid универсал является классической гибридной моделью, сбалансированно использующей дизельный и электродвигатели. В таком режиме не только существенно экономится расход топлива (1,8 л дизеля на 100 км пути), но также максимально снижается количество выбросов СО2 (в атмосферу выбрасывается не более 48 г СО2 на каждый км).

Активировав режим Power, водитель заставит оба двигателя универсала работать одновременно с максимальной отдачей. В сумме силовая установка способна развивать мощность в 283 «лошадки» (640 Нм). Моментальный отклик электроагрегата позволяет гибриду ускориться до о за 6,1 с.

Кнопка AWD позволяет включить управляемый электроникой полный привод. Благодаря спецмодулю обеспечивается взаимодействие силовых агрегатов, приводящих в движение каждый свою ось. При активированном полном приводе ДВС постоянно работает, чтобы генератор мог поддерживать необходимый заряд в батарее, обеспечивающей в свою очередь электроэнергией электродвигатель для привода задней оси.

Причины начала разработок

Основной причиной начала производства легковых гибридов стал рыночный спрос на подобные автомобили, вызванный высокими ценами на нефть и постоянным ужесточением требований к экологичности автомобилей. Благодаря совершенствованию технологий и налоговым льготам производителям или покупателям гибридов такие автомобили иногда оказываются даже дешевле обычных. В ряде стран владельцам гибридов предоставляются и другие льготы — в частности, освобождение от уплаты дорожного налога, право пользования выделенной полосой на шоссе[2] и бесплатными автостоянками и т. д.

Гибридные автомобили стали компромиссным решением таких недостатков электромобилей как значительная масса аккумуляторов и необходимость их длительной зарядки, недостаточно развитая инфраструктура зарядных станций и недостаточная дальность пробега.

История разработок

Первым автомобилем с гибридным приводом считается Lohner-Porsche, разработанный конструктором Фердинандом Порше в 1900 — 1901 годах.

В США гибридные автомобили начал разрабатывать Виктор Воук в 60-е — 70-е годы.

В 1980 году компания Volvo проводила эксперименты с маховиком, разгоняемым дизельным двигателем и электродвигателем, используемым для рекуперации тормозной энергии. Впоследствии от этого проекта отказались в пользу гидравлических аккумуляторов.

В СССР

В Советском Союзе работы по разработке гибридных автомобилей велись, в частности, под руководством Нурбея Гулиа. На созданном им прототипе на базе грузовика УАЗ-450, в котором накопителем энергии являлся маховик, а трансмиссией — ленточный вариатор, удалось достичь экономии топлива около 45 %.[3][4]

В Курске в 1972-73 годах Н. В. Гулиа были проведены испытания городских автобусов с маховичными гибридными агрегатами и вариаторами. Также были построены и испытаны гибридные силовые агрегаты для автобусов на основе гидропривода, в которых роль накопителя энергии выполняли баллоны со сжатым азотом и маслом. Несмотря на различные принципы действия этих «гибридов» эффективность их оказалась близкой друг к другу — расход топлива снижался примерно вдвое, а токсичность выхлопа — в несколько раз[5]. Однако эти технологии не были востребованы советской автомобильной промышленностью[5].

Непохожие рецепты

В течение многих лет — сегодня кажется, что прошла вечность, — упущенных другими производителями, Honda и Toyota оставались наедине с уверенностью в будущем гибридного привода. При этом они шли разными путями.

Специалисты Honda выбрали самый простой: отвели электромотору роль помощника (теперь это называется «мягкий» гибрид). Гораздо более изысканное (и дорогое) решение предложили инженеры Toyota: моторы могут работать как последовательно, так и параллельно, включаться и выключаться, причем, и поверить в это сложно, водитель ничего замечать не должен, разве что странные полоски на дисплее в центре панели, показывающие, как распределяются потоки энергии.

Привод Toyota Prius

Концепция Prius не менялась, но совершенствовать его японцы не прекращали ни на миг. Сегодня привод стал значительно мощнее и компактнее.

Подробнее о системе Prius читайте в материале «Система Toyota Prius: непрерывное развитие».

Сегодня по дорогам планеты «бегают» пять миллионов гибридов с эмблемой Toyota, причем Prius перешагнул трехмиллионный рубеж. А что касается надежности, то отзывы поступают самые лестные, клиенты довольны.

Например, согласно публикуемым в Германии отчетам TUV Prius стабильно удерживается на ведущих позициях в рейтинге надежности: в среднем количество дефектов у японского гибрида более чем на 50% ниже, чем у обычных моделей.

А, к примеру, в Италии 97% таксистов, пересевших на автомобили с гибридным приводом, не думают возвращаться к двигателям внутреннего сгорания.

Опасность для пешеходов

Согласно исследованию американского Института по оценке ущерба на дорогах (англ. Highway Loss Data Institute), гибриды представляют повышенную опасность для пешеходов по сравнению с традиционными автомобилями из-за своей бесшумности при движении на электрической тяге. В частности, наезды гибридных автомобилей на пешеходов происходят на 20 % чаще, а степень урона выше[6]. Для предотвращения подобных случаев гибридные автомобили могут оснащаться генератором звукового сигнала, при движении на небольших скоростях предупреждающим пешеходов о приближении автомобиля. Такими генераторами с 2010 года оснащаются гибриды Toyota Prius, но законодательные требования о наличии звукового генератора у гибридных и электрических машин в настоящее время существуют только в Японии. В конце 2011 президентом США было дано указание Национальной администрации безопасности дорожного движения в трёхлетний срок разработать аналогичные законодательные инициативы[6].

Гибридные автобусы Mercedes Citaro поедут по Голландии

Недавно мы рассказывали о поставках электробусов Mercedes e-Citaro в три разных государства. Но полностью электрические бусы пока выглядят лишь имиджевым проектом компании, а кормят Mercedes другие машины. Так, если Люксембург, Швеция и Норвегия суммарно получили всего 11 электробусов, то в Голландию до конца августа будет поставлена без малого сотня газовых автобусов Citaro — да не простых, а гибридных.

Речь идет об автобусе, который прошлой осенью получил звание Bus of the Year («Автобус года») на выставке IAA в Ганновере, — еще до награждения мы подробно рассказывали об этой машине. Напомним, что, помимо основного двигателя, Citaro Hybrid оснащен небольшим электромотором мощностью 14 кВт, который помогает при старте с места, а также при движении в подъем. Работает этот мини-мотор от электричества в суперконденсаторах. Они, в свою очередь, накапливают энергию от рекуперативного торможения.

Заявлено, что поставка для перевозчика из Роттердама включает в себя 83 одиночных 12-метровых автобуса, а также десять гибридных «гармошек». Все они оснащены CNG-двигателями мощностью 302 л.с. Коробки передач — автоматические, компании ZF.

Передние и задние маски автобусов выкрашены в рыжий цвет, в ярких тонах оформлен и их интерьер. Салоны имеют низкий пол по всей площади, а для пассажиров предусмотрены большие и контрастные информационные экраны, а также USB-слоты для подзарядки гаджетов.

Поставка гибридных Citaro в Голландию идет полным ходом и должна завершиться до конца сентября. Правда, о стоимости контракта не сообщается.

Стоимость автомобиля, внешний вид и обустройство салона

Гибридный автомобиль ничем внешне не отличается от своих «бензиновых» собратьев. Выпускаются различные виды, начиная от обычных городских автомобилей и заканчивая внедорожниками и спортивными моделями. А своеобразная начинка только добавляет особую гордость владельцу[источник не указан 408 дней

]. При этом цена на гибридные автомобили заметно выше чем у бензиновых автомобилей с аналогичным качеством отделки салона. Но всё же производители не рекомендуют использовать внедорожники в сложных геоклиматических условиях[
источник не указан 408 дней
].

Гибриды с возможностью подключения к электросети

Такой автомобиль, так же называемый англ. plug-in hybrid electric vehicle или PHEV, включать в розетку не обязательно — но у владельца есть и такая возможность. В результате водитель получает все преимущества электромобиля без самого большого его недостатка — ограничения по пробегу за один заряд. Машину можно использовать как электромобиль большую часть пути, а как только заряд падает ниже определённого уровня, включается небольшой бензиновый или дизельный двигатель и машина едет дальше как последовательный гибрид приводя в действие ТЭДы и заряжая накопители, после их зарядки двигатель выключается и цикл повторяется. Зарядка будет происходить в основном ночью, в часы, когда электроэнергия стоит дешевле[7].

Примером PHEV является, например, модель Chevrolet Volt, выпускаемая концерном General Motors с 2010 года.

Комплектация Volvo V60 Plug-in Hybrid в России

Россиянам инновационное дизельное гибридное авто предлагается в версии оснащения Summum, в перечень которой входят обшитые кожей кресла, электроприводное сиденье для водителя, система City Safety, помогающая предотвращать столкновения при скорости движения не более 50 км в час и мн. др.

Как и все авто марки, гибридный универсал подходит для зимней погоды. Гибрид в «базе» оснащен подогреваемыми передними креслами, обогреваемыми боковыми зеркалами заднего вида и топливным стояночным подогревателем. Опционально дизель-электрическое авто можно укомплектовать подогревом руля и форсунок стеклоомывателя. В начальную комплектацию предлагаемой для россиян новинки также включена функция охлаждения/обогрева салона в процессе подзарядки батареи от электросети.

Вместо аналоговой приборной панели в салоне универсала установлен адаптивный цифровой дисплей. Для V60 Plug-in Hybrid в отличие от других авто компании специально разработан новый режим графического оформления – Hybrid. В этом режиме дисплей подсвечивается голубым светом и на него выводятся сведения об оставшемся заряде аккумулятора и работе силовой установки.

На батарею гибридного универсала Volvo распространяется заводская гарантия, составляющая пять лет или 100 тыс. км пробега (все зависит от того, что наступит ранее).

Колодийчук Андрей

, специально для

Современное применение

Toyota лидирует по количеству гибридов и активно выпускает эти автомобили с 1997 года, причём в модификациях как обычных автомобилей серии Prius, кроссоверов серии Lexus RX400h, так и автомобилей люкс-класса — Lexus LS 600h.

Lexus LS 600h

По итогам 2006 года во всём мире было продано более полумиллиона только модели Prius. Технологию гибридного привода Toyota HSD лицензировали Ford (Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Массовое производство гибридных автомобилей сдерживается дефицитом никель-металл-гидридных аккумуляторов.

В 2006 году в Японии было продано 90410 гибридных автомобилей, что на 47,6 % больше, чем в 2005 году.

В 2007 году продажи гибридных автомобилей в США выросли на 38 % в сравнении с 2006 годом. Гибридные автомобили в США занимают 2,15 % рынка новых легковых автомобилей. Всего за 2007 год в США было продано около 350000 гибридных автомобилей (без учёта продаж корпорации GM).

Всего с 1999 года до конца 2007 года в США было продано 1 002 000 гибридных автомобилей.

Америка впереди Европы

Конечно, 5 млн гибридов на фоне 60 млн автомобилей, которые каждый год выходят за ворота автозаводов, — цифра невеликая, но дорога проторена. И все гиганты автомобильного мира в конце концов обратились к гибридной технологии.

Правда, если проанализировать мировую статистику, становится ясно, что гибриды завоевывают жизненное пространство «двумя колоннами». Первая триумфально шествует там, где традиционно ездят на бензине, а именно в Японии и Америке — на эти две страны приходится 84% проданных автомобилей с гибридным приводом. Вторая пытается не отставать в Европе.

Однако в Старом Свете наиболее очевидное преимущество гибридного привода — топливная экономичность — пока еще не убедило когорту владельцев дизельных автомобилей. Впрочем, и здесь вектор обозначился: города заволакивает мелкая пыль, а еврозаконодатели постоянно ужесточают нормы выброса токсичных веществ.

И ведь по выбросам оксидов азота преимущества гибридных автомобилей неоспоримы. То же самое касается углекислого газа: к 2020 году средний показатель выбросов не должен превышать 95 г/км, а если хотя бы часть модельного ряда не будет экологичной, ни один производитель этого требования не выполнит.

Гибридные автобусы

Hybrid Orion VI Metrobus
Автобусы с гибридными (дизель/электричество) силовыми установками разрабатывают и производят:

• New Flyer Industries — Канада. Выпускает гибридные автобусы с 1997 года.
• DaimlerChrysler — автобус Orion VII. Гибридная схема разработана совместно с компанией BAE Systems;
• General Motors — Гибридная схема GM/Allison разработана совместно с DaimlerChrysler и BMW;
• Optima Bus Corporation (США) — Гибридная схема разработана совместно ISE-Siemens;
• Enova (США);
• First Automotive Works (FAW) (Китай) — Гибридная схема Enova;
• Solaris Bus & Coach (Польша) — Гибридная схема GM/Allison;
• APTS (Нидерланды) — Гибридная схема GM/Allison (Phileas);
• Optare Group (Великобритания) — Гибридная схема GM/Allison;
• Nova Bus (Канада) — Гибридная схема GM/Allison;
• DesignLine International Holdings (Новая Зеландия). На автобусах установлены микротурбины компании Capstone MicroTurbine и аккумуляторы;
• Beiqi Foton Bus (Китай) — Гибридная схема Eaton Corporation.
• ЛИАЗ (Россия) — автобус ЛиАЗ-5292[8].
• Тролза (Россия) — экобус ТролЗа-5250 с микротурбиной (топливо — природный газ, пропан, бутан) на базе троллейбуса Тролза-5265[9]
• Dongfeng Motor Company (Китай) — автобус Dongfeng EQ6110[10].
• Volvo — Volvo 7700 Hybrid[11]. К началу 2013 года компания произвела около 1600 гибридных автобусов[12].
• Hyundai Motor Company — автобус Blue City[13][14].
• Белорусская компания Белкоммунмаш в 2013 году выпустила троллейбус модели 43303А с дизель-генераторной установкой.

Наибольшее распространение гибридные автобусы получили в Северной Америке. General Motors с 2004 года к июню 2008 года поставил более чем в 30 городов США и Канады 1000 гибридных автобусов. Компания Orion Bus Industries к сентябрю 2009 года произвела 2200 гибридных автобусов[15]. Первые шесть гибридных автобусов в Лондоне начали эксплуатироваться в начале 2006 года. First Automotive Works начала производство гибридных автобусов осенью 2005 года.

Разрабатывают гибридную схему для автобусов, состоящую из водородных топливных элементов и аккумуляторов:

• Японские компании Toyota и Hino;
• Бельгийская компания Van Hool совместно с компаниями ISE Corp (США) и UTC Power (США)

Гибридные грузовики

Гибридный грузовик японской компании Hino Motors
Гибридные схемы часто используются в карьерных самосвалах, а для грузовиков разрабатывают и производят компании:

• Белорусский автомобильный завод
• Azure Dynamics (США)
• Nissan совместно с ZF Friedrichshafen AG (Германия)
• Alcoa совместно с Altair Nanotechnologies (США) разрабатывают аккумуляторы для гибридных грузовиков
• Odyne Corporation (США)
• Peterbilt 386 hybrid (США) совместно с Eaton
• Oshkosh Truck Corp
• Volvo Cars и MAC
• Hino Motors (Япония)
• Caterpillar Inc. (США)

Гибриды в спорте

Все более стесненные технические регламенты гонок вынуждают конструкторов гоночных машин обращать внимание на нетрадиционные методы увеличения их эффективности. Гибридная силовая установка — один из таких методов. Впервые об их применении стали широко говорить в конце 90-х гг., когда три команды «Формулы-1» вели разработки такой системы, позволявшей заряжать аккумуляторы при торможении, чтобы затем выдать энергию в виде дополнительного разгонного импульса. Тогда ФИА запретила работу над этими системами из опасения неконтролируемого роста расходов. Однако реалии современного мира заставили вновь обратить внимание на эти системы. С 2009 г. разрешено использование таких систем в гонках Ф1. Их применение сулит много преимуществ — лучшие характеристики торможения, возможность кратковременного увеличения мощности, что может быть использовано для обгона соперников, кроме того двигатель работает в более выгодных режимах.

Porsche 911 GT3 Hybrid.

Гибридный автомобиль Toyota Supra HV-R выиграл 24 часовую гонку в Токайчи, а в 2008 году в гонке «24 часа Нюрбургринга» участвовала гибридная версия автомобиля Gumpert Apollo. В 2010 году Porsche 911 GT3 Hybrid с механической системой рекуперации лидировал в гонке, однако за два часа до её окончания сошёл с дистанции из-за поломки основного мотора. В гонках на выносливость гибридный привод сулит также дополнительное преимущество в виде большой экономичности, что позволяет реже проводить дозаправки и таким образом экономить время. С 2011 г регламент LMP1 будет допускать применение гибридных приводов, но направленных исключительно на экономию топлива, а не улучшение скоростных показателей.

В 2012 году гибридный автомобиль, разработанный Audi, выиграл гонку «24 часа Ле-Мана»[16], а затем одержал ещё две победы подряд. В том же году латвийская команда на гибридном «OSCar eO» успешно финишировала в ралли Дакар[17].

Существует студенческий класс спортивных гибридных автомобилей, когда учащиеся сами создают в рамках регламента уникальные конструкции. Соревнования проходят на трассе NASCAR New Hampshire Motor Speedway в США и Формула — 1 Silverstone. Есть участники данного направления и в России — команда Формула Гибрид МАДИ(ГТУ), впервые принявшие участие в 2009 году с автомобилем «Стрекоза»(14 из 32). В 2010 году команда МАДИ вновь принимала участие в соревнованиях в США и заняла 15 место из 30. В 2011 году команды приняла участие в соревнованиях в Италии в Турине на испытательном треке IVECO.

Komatsu: будущее за электромоторами

Компания Komatsu, которая представила свою первую разработку в сфере гибридных технологий в 2008 году, успела выпустить уже несколько поколений инновационных экскаваторов. Объединяет их то, что гидромотор поворота, который используется для вращения надстройки в стандартных моделях, в гибридных заменен на электромотор. В число «гибридных компонентов» также входят мотор-генератор (способен работать в режимах генератора или электродвигателя, расположен между дизелем и гидронасосом привода рабочего оборудования), инвертор (его задача — преобразовывать переменный ток в постоянный) и конденсатор.

Кратко опишем механизм работы «гибрида». После отключения мотора поворота, его вращение продолжается под действием инерции поворачивающейся надстройки. Получаемая генератором энергия через инвертор поступает в аккумулирующий конденсатор, после чего используется для двух целей. Во-первых, она может направляться обратно в электромотор поворота для придания ускорения надстройке. Во-вторых, с ее помощью увеличивают мощность двигателя (мотор-генератор, соединенный с ДВС, начинает работать как электромотор), также становится возможным быстрее набирать требуемые обороты и снижать нагрузку на дизель за счет вспомогательного питания гидронасосов.

К сказанному можно добавить, что на гибридных экскаваторах Komatsu устанавливаются дизельные двигатели меньшего типоразмера, чем на стандартных машинах: требуемым уровнем мощности машину совместно обеспечивают дизель и электродвигатель. Также стоит отметить, что такие компоненты, как шасси, гидросистема, рабочее оборудование, аналогичны тем, что используются в обычных моделях.

Перспективы в России

В России группой ученых (В. В. Давыдов, А. И. Лаврентьев и др.) под руководством д. т. н. профессора Н. В. Гулиа (Московский государственный индустриальный университет) предложен метод радикального увеличения эффективности гибридного силового агрегата за счет резкого снижения потерь в трансмиссии. Применение специально разработанной дифференциальной системы разделения потоков мощности позволяет поднять КПД бесступенчатой трансмиссии гибрида до 95 % — 97 % и передавать через варьируещее звено не более 15 % от полной мощности. Однако в такой системе в качестве накопителя энергии обязательно должен применяться маховик с механическим отбором мощности — в противном случае разделение потоков мощности в трансмиссии гибрида будет неэффективным при рекуперативном торможении и разгоне автомобиля[18][19][20].

Ё-мобиль — проект, нацеленный на создание в далекой перспективе автомобиля, работающего на электричестве, получаемом от генератора с газовым (бензиновым, дизельным) роторно-лопастным двигателем и ёмкостного накопителя энергии. Разработка городского гибридного автомобиля была начата силами , а затем предложена Михаилу Прохорову в качестве предмета совместной деятельности[источник не указан 2504 дня

]. Сотрудничество «ЯРОВИТ» и Михаила Прохорова началось задолго до легкового гибрида — не позднее 2004 года, в котором тяжёлые грузовики «Яровит» проходили опытную эксплуатацию на предприятиях «Норильского Никеля»[21], одним из совладельцев которого являлся Михаил Прохоров. В 2013 году проект Ё-мобиль из-за недостатка финансирования был свёрнут, документация передана НАМИ. Следует отметить, что в 2011 году также был создан проект Яровит-Ё-мотоспорт. В рамках этого проекта был создан спортивный болид класса R-1 с гибридной силовой установкой на узлах Лексуса, Мицубиси и д.р. доноров (конструкторы Кругленя А., Кобрусев С., Валюк В., Ковальчук В. и д.р.). Болид был презентован на Красной площади. В 2012 году началась разработка спортивного грузовика класса Т4. Летом 2014 года спортивный проект был свёрнут, зимой 2015 года Представительство Яровит-Моторс в Беларуси закрылось, не рассчитавшись со своими работниками по зарплате (на начало 2018 года задолженность Яровит-Моторс перед бывшими работниками так и не ликвидирована).

Модуль MAN Efficient Hybrid в работе

На обновлённой версии автобуса MAN Lion’s City появилась интеллектуальная система управления энергопотреблением. Она контролирует работу дизельного двигателя и функцию автоматического запуска-остановки, контролирует состояние заряда конденсаторов Ultracap и регулирует привод дополнительного оборудования. Интеллектуальная система поддерживает движение автобуса по заданному маршруту или направлению, учитывая требуемый профиль вождения. Функции MAN Efficient Hybrid:

• постоянно оптимизирует наиболее сбалансированное сочетание энергопотребления;
• контролирует процесс сохранения и подачи энергии;
• обеспечивает готовность дополнительного оборудования к работе.

MAN занимается разработками гибридных технологий с 70-х годов прошлого века. Накопив огромный опыт, компания смело предлагает уникальные решения на рынок общественного транспорта, гарантируя в первую очередь безопасность пассажирских перевозок. Серийный запуск гибридный автобусов начался в 2011 году. За это время работы над системами электропривода и их компонентами продолжаются. Дальнейшее совершенствование гибридных компонентов обусловлено высоким уровнем конкуренции, сложившейся на европейском рынке общественного транспорта.

На данном этапе продажи MAN Lion’s City только увеличиваются. Запуск в серию нового поколения гибридных автобусов MAN Efficient Hybrid закрепляет за компанией позиции лидера. Это более экономичный и экологически чистый общественный транспорт, который уже получил высокую оценку, о чем свидетельствует текущее состояние заказов. Новые автобусы в количестве 30 единиц поедут в Барселону, 88 автобусов, отправяться в австрийский город Линц, а немецкий Штудгард приобрёл 50 городских автобусов. И это только в течение двух месяцев. В MAN настроены оптимистично. Новинка приносит устойчивую прибыль, а многолетний труд становится источником радости и основанием для новых планов.

Производители и доступные модели

• Audi: Audi Q5

Лучшие гибриды

Toyota Corolla Hybrid

Именно этот автомобиль назвали лучшим современным гибридом. В компании предлагают сразу две модификации разной мощности. Аналитики прогнозируют 90% продаж модели исключительно для гибридных версий. Смело!

Hyundai Ioniq

Гибриды хоть и являются достаточно новым направлением для Hyundai, южнокорейский производитель там преуспел. Практичный, качественный и экономичный автомобиль.

Volvo XC90 T8

Единственный семиместный гибридный кроссовер кроме прочего является самой мощной версией XC90. И у него все тот же стильный интерьер и вместительный багажник.

BMW 530e

Один из лучших автомобилей в своем классе может быть еще эффективнее и экономичнее благодаря электромотору. Профессиональные драйверы обожают эту машину!

Honda CR-V Hybrid

И с привычной подкапотной начинкой этот суперпопулярный кроссовер Хонда является талантливым автомобилем. Электромотор лишь делает его еще немного лучше.

Mercedes-Benz S560e

Этот роскошный седан высшего представительского класса доказывает, что топливная эффективность уместна в любом классе. В остальном — это тот же крутой Мерседес, но с маленьким электрическим секретом. Плагин-гибридная система позволяет заряжать батарею от сети для преодоления 50 км исключительно на электротяге. Если вам оно ни к чему, можно использовать электромотор для более динамичного разгона.

Toyota Prius

Времена, когда Тойота Приус была единственным серийным гибридом, остались позади. Но без нее этот список невозможен. В каждом поколении эта модель эволюционирует. Текущая генерация — самая практичная, экономичная и интересная в управлении.

BMW i8

Наиболее экзотичный автомобиль в рейтинге. Здесь сочетание ДВС и электромотора скорее используется для производительности, чем экономии или заботе об окружающей среде. Почему бы и нет?

Toyota Yaris Hybrid

Еще одна Тойота в списке лучших. Компактный и относительно доступный гибрид — лучшее предложение для большого города. Богатое стандартное оснащение — дополнительный плюс.

Toyota C-HR Hybrid

Новый компактный кроссовер не особенно практичен, но здорово выглядит и оказывается довольно экономичным ТС. Специалисты считают это преимуществом для корпоративного транспорта. Но и в личном пользовании кроссовер Тойота чувствует себя хорошо.

Примечания

1. Гибридный автомобиль. Проверено 5 января 2013. Архивировано 20 января 2013 года.
2. Eligible vehicle list. Single occupant carpool lane stickers. (англ.). Архивировано 4 июня 2013 года.
3. Гулиа, 1973, с. 112-118.
4. Гулиа, 1984.
5. ↑ 12
   Гулиа, 1974.
6. ↑ 12Роман Кондратьев.
   Гибриды подкрались к пешеходам. Газета.ru (17 ноября 2011). Архивировано 13 мая 2013 года.
7. Гибридный электромобиль с возможностью подключения к электросети — машина будущего?. AutoRelease.ru
   . Архивировано 5 февраля 2012 года.
8. Алексей Грамматчиков
   , На электрической тяге.//«Эксперт Авто» № 6 (107)/14 сентября 2009
9. Тролза 5250 «ЭКОбус» на сайте ЗАО «Тролза»
10. Dongfeng Motor Company Uses MathWorks Tools for Model-Based Design of Battery Management System for Hybrid Bus 6 October 2009
11. Volvo Beginning Series Production of Hybrid Buses
12. Volvo Bus subsidiary Nova Bus receives order for 475 hybrid buses from Québec, option for 1,200 more 12 February 2013
13. Hyundai introduces Korea’s first CNG hybrid bus. Green Car Congress (2011-2-2). Проверено 4 июня 2013. Архивировано 4 июня 2013 года.
14. Hyundai Continues Its ‘Blue Drive’ Push with CNG Hybrid Bus. Hyundai Media Center (28 января 2011). Проверено 4 июня 2013. Архивировано 19 июля 2013 года.
15. Daimler Buses North America Crests 3,000 Hybrid Bus Sales Mark
16. Обзор гонки «24 часа Ле-Мана» сезона-2012 — Чемпионат.com. Проверено 5 января 2013. Архивировано 20 января 2013 года.
17. OSCar eO / Team Latvia in Dakar 2012 | Facebook. Проверено 5 января 2013.
18. Радикальное повышение эффективности силовой установки гибридного автомобиля. Архивировано 5 июня 2013 года.
19. Патент на изобретение № RU 2311575 от 08.07.2003 — «Широкодиапазонный бесступенчатый привод (супервариатор)». Автор(ы):
    Гулиа Нурбей Владимирович.
    Патентообладатель(и):
    Гулиа Нурбей Владимирович, Бабин Владимир Алексанрович
20. Патент на изобретение № RU 2357876 от 10.06.09 — «Гибридный силовой агрегат транспортного средства». Автор(ы):
    Гулиа Нурбей Владимирович.
    Патентообладатель(и):
    Гулиа Нурбей Владимирович, Бабин Владимир Алексанрович
21. Официальный сайт ЯРОВИТ Моторс. Архивировано 5 июня 2013 года.
22. Источник.
23. Спецификация.
24. Спецификация.
25. Спецификация.
26. Спецификация.
27. ↑ 12Lexus.
    Спецификация.
28. ↑ 12
    Спецификация.
29. Спецификация.
30. ↑ 12
    Спецификация.
31. ↑ 12
    Спецификация.
32. Спецификация.
33. Спецификация.
34. Спецификация.
35. Спецификация.
36. Спецификация.
37. Спецификация.
38. Nissan Serena Hybrid.
39. Спецификация.
40. Спецфикация.
41. Subaru XV Hybrid.
42. Suzuki Lande Hybrid.
43. ↑ 12
    Спецификация.
44. ↑ 12
    Spec..