C6
Menu

Kaip veikia hibridinis automobilis: išsamus paaiškinimas

Automobilio pasirinkimą dažniausiai lemia simpatija tam tikram prekės ženklui, automobilio kaina, jo eksploatavimo kaštai ir degalų sąnaudos. Tačiau retas vairuotojas, rinkdamasis naują transporto priemonę, pagalvoja apie tai, kokią įtaką automobilis gali turėti sveikatai. Hibridiniai automobiliai - vieni iš tų, kuriuos verta turėti omenyje. Įvairūs tyrimai rodo, kad šie automobiliai turi gerokai daugiau privalumų nei vien tik ekologiškumas ir ekonomiškumas. Jų tylus veikimas gali turėti teigiamos įtakos klausai ar net virškinimui.

Mūsų ausys gali „ištverti“ tam tikrą garso kiekį per dieną. Paprastai tai siekia apie 85 decibelus per 8 valandas. Didesnis triukšmo kiekis pradeda žaloti klausą. Vidutiniame automobilyje triukšmo lygis siekia apie 70 decibelų. Jį kelia variklis, oro kondicionierius, vėjas, padangų garsas, vibracija. Klausant muzikos, triukšmas dar labiau padidėja ir gali pasiekti net 90 decibelų. Specialistai pabrėžia, kad ilga kelionė tokiomis sąlygomis gali turėti negrįžtamų pasekmių klausai.

Automobiliai su hibridiniais varikliais išsiskiria ypatingai tyliu veikimu ir jau ne vienerius metus patenka į tyliausių automobilių sąrašus. Tai reiškia, kad vairuojant hibridinį automobilį saugomos ir vairuotojų bei keleivių, ir praeivių ausys.

Vairuotojai automobilyje kasdien praleidžia labai daug laiko ir net nepagalvoja apie tai, kokią įtaką tai daro jų sveikatai. Tyrimais įrodyta, kad supantis triukšmas kelia stresą. Jis taip pat daro įtaką ir kraujotakai bei virškinimui. „Kelionės dažnam vairuotojui tampa tokia įprasta rutina, kad jie net nebepastebi, kiek daug triukšmo juos supa automobilyje. Dažnas net nesusimąsto, kad gali būti kitaip. Kol nepersėda į hibridą. Ne kartą esame girdėję iš hibridus pradėjusių vairuoti žmonių, jog pajutus tokį komfortą paprasčiausiai nebesinori vėl sėsti prie tradicinio automobilio vairo“, - sako G. Jekenta.

Nors renkantis automobilį dažniausiai galvojama apie jo technines savybes bei kainą, vis dažniau įvertinami ir taršos rodikliai. Vairuotojai tampa vis sąmoningesni ir dėmesingesni aplinkai, o rinkdamiesi automobilį atkreipia dėmesį į tai, kokią įtaką aplinkai šis turės. Būtent todėl hibridiniai automobiliai vis dažniau ir patenka į sąmoningų pirkėjų akiratį.

Didieji pasaulio miestai skiria ypatingą dėmesį aplinkos taršos problemai. Paryžius, Meksikas, Madridas ir Atėnai nusprendė, kad dyzelinu varomi automobiliai 2025 m. jų megapoliuose nebevažinės. „Visa automobilių pramonė pamažu atsisako tradicinių vidaus degimo variklių ir aktyviai ieško jiems alternatyvų. Klimato kaita yra labai reali problema, kurią išspręsti galima tik išdrįsus pakeisti savo įpročius ir būnant atsakingesniais. Hibridai yra vienas iš žingsnių šio tikslo link“, - įsitikinęs G. Jekenta.

Sėdint už hibridinio automobilio vairo galima ne tik mėgautis tyliu jo veikimu bei nauda aplinkai, bet ir sutaupyti pinigų. Šių automobilių ekonomiškumą ypač lengva pajusti tiems, kurie didžiąją laiko dalį praleidžia vairuodami mieste. Pavyzdžiui, anot G. Jekentos, „Toyota“ hibridiniai automobiliai yra tiesiog sutverti miesto gyvenimui. Dėl dažno variklių išjungimo sutaupoma didelis kiekis degalų ir tuo pačiu pinigų.

Šių metų sausio - rugsėjo mėnesiais hibridinių automobilių gamintojo „Toyota“ modelių „Auris“, „Yaris“, „Prius“, „C-HR“ ir „RAV4“ su hibridiniais varikliais pardavimai Lietuvoje pasiekė 898 automobilius arba beveik 50 proc. daugiau nei 2016 m. tuo pačiu laikotarpiu. Lietuvoje parduodama daugiau hibridinių „Toyota“ automobilių nei Latvijoje (514) ar Estijoje (754).

Dažniausiai hibridinis elektrinis automobilis naudoja vidaus degimo variklį ir elektros akumuliatorius, varančius elektrinius variklius. Šiuolaikiniai masinės gamybos hibridiniai elektriniai automobiliai prailgina baterijos įkrovimą panaudodami variklį, kuris suka generatorių. Hibridiniai automobiliai turi elektros variklį, kurio baterijos kraunasi, kai automobilis važiuoja. 2007 m. keletas gamintojų pranešė, kad automobiliai turės hibridinių elektrinių technologijų savybių, kad sumažintų degalų sunaudojimą. Variklio išjungimas važiuojant sumažintų degalų sąnaudas ir išmetamųjų dujų kiekį. 2000 m. buvo išvystyta prijungiamų hibridinių elektrinių automobilių technologija. Šie automobiliai gali būti įkrauti stacionarioje kolonėlėje, jai nereikalingi degalai trumpoms kelionems.

Benzininiai varikliai yra naudojami daugelyje hibridinių automobilių. Tikėtina, tokie varikliai dominuos ir artimiausioje ateityje. Benzinas išgaunamas iš naftos ir yra pagrindiniai degalai, tačiau jį įvairiais santykiais galima maišyti su etanoliu, gaunamu iš atsinaujinančių energijos šaltinių. Dyzeliniai hibridiniai automobiliai naudoja dyzelinius variklius energijai gauti. Dyzelinių automobilių taupumas kartu su hibridinėmis technologijomis gali gerokai padidinti nuvažiuotą atstumą. Daugelis dyzelių gali naudoti 100 % biodyzeliną. Jiems gali būti visiškai nebereikalingi naftos kilmės degalai (tačiau mišiniai yra labiau paplitę, ir tebenaudojami tokie naftos produktai kaip tepalai).

2013 metais Lietuvoje įregistruotas 131 hibridinis automobilis. Perkamiausi - „Lexus“ modeliai (jų įregistruota 70 vnt., 2012 m. - 85). „Toyota“ modelių parduota nuo 37 vnt. 2012 m. iki 57 vnt. 2013 m. 2013 m. įregistruoti 2 nauji elektromobiliai („Nissan Leaf“ modeliai). 2012 m.

Hibridiniai automobiliai - tai modernus ir aplinkai draugiškas transporto sprendimas, kuris vis labiau populiarėja tarp vairuotojų visame pasaulyje. Šios transporto priemonės, derinančios elektrinį ir vidaus degimo variklius, yra vienas iš esminių žingsnių link tvaraus judumo. Hibridiniai automobiliai naudoja dviejų tipų variklius - elektrinį ir vidaus degimo, leidžiančius efektyviau naudoti degalus ir mažinti išmetamųjų teršalų kiekį.

Elektrinis variklis ypač naudingas važinėjant mieste, kur stabdymo ir įsibėgėjimo ciklai padeda atkurti energiją įkraunant bateriją. Įprasti hibridiniai automobiliai, tokie kaip Toyota Prius ar Honda CR-V Hybrid, naudoja savo vidaus degimo variklį, kad įkrautų bateriją, ir nenaudoja išorinio įkrovimo. Tačiau įkraunami hibridai, tokie kaip Volvo XC90 Recharge ar BMW X5 Plug-in Hybrid, suteikia galimybę įkrauti bateriją iš elektros tinklo.

Vienas pagrindinių hibridinių automobilių privalumų - mažesnės degalų sąnaudos. Pavyzdžiui, Toyota RAV4 Hybrid naudoja elektrinę energiją mažų greičių režimu, o vidaus degimo variklis aktyvuojamas tik prireikus papildomos galios. Toyota, viena iš pirmaujančių hibridinių automobilių gamintojų, siūlo populiarius modelius, tokius kaip Toyota Corolla Hybrid ir Toyota C-HR Hybrid, kurie puikiai tinka kasdieniam naudojimui. Taip pat verti dėmesio hibridiniai automobiliai yra Lexus NX Hybrid, Porsche Cayenne Hybrid ir Audi Q5 Hybrid.

Renkantis hibridinį automobilį, svarbu atsižvelgti į važiavimo įpročius. Jei dažniausiai važinėjate mieste ir turite galimybę įkrauti automobilį, įkraunamasis hibridas, kaip Peugeot 3008 Hybrid4, gali būti puikus pasirinkimas.

Nors dauguma mitų apie elektromobilius šiandien sėkmingai paneigti, vis dar keroja gandai ir baimės dėl iš tinklo įkraunamų hibridų. Iš tinklo įkraunamas hibridinis automobilis turi pavarą, kurią sudaro vidaus degimo ir vienas arba keli elektros varikliai bei akumuliatorius, o tokia sistema leidžia įveikti bent kelias dešimtis kilometrų naudojant tik elektros energiją. Naujausi iš tinklo įkraunami hibridai turi ganėtinai didelius akumuliatorius, kurie, visiškai įkrovus, leidžia nuvažiuoti 40-50 km. To visiškai pakanka kasdienėms išvykoms mieste: tuomet jūs apskritai nenaudojate benzino ar dyzelino.

Pavyzdžiui, jei lygintume standartinę ir iš tinklo įkraunamą hibridinę „Peugeot 3008“ versijas, išnaudojant hibridinės pavaros privalumus, galima sudeginti iki 40 proc. mažiau degalų. Iš tinklo įkraunami hibridai savo naudingumą ypač gerai pademonstruoja per trumpas kasdienes keliones, kai riedama iš namų į darbą ir atgal. Pavyzdžiui, iš tinklo įkraunami „Peugeot 3008“, 508 ir 508 SW, naudodami vien tik elektros energiją, gali nuvažiuoti iki 59 km.

Žinoma, norint vairuoti patogiai ir ekonomiškai, verta apsvarstyti sklandaus vairavimo principus. Siekiant išnaudoti regeneracijos sistemos privalumus, derėtų vengti staigiai stabdyti.

Į rinką patekę pirmieji masiniam naudojimui pritaikyti elektromobiliai sulaukė didesnio dėmesio: skeptikų tvirtinimu, jie ne tik daugiau kainuoja, bet ir jų eksploatacija brangesnė. Tačiau privalu turėti omenyje, jog automobilio priežiūros išlaidos susijusios su jo konstrukcijos kokybe ir vairavimo stiliumi, nepriklausomai nuo to, ar tai elektrinis, ar vidaus degimo variklis.

„Hibridinio automobilio elektros pavara iš tikrųjų leidžia sutrumpinti vidaus degimo variklio darbo laiką, todėl techninių skysčių, pavyzdžiui, tepalų, naudojama mažiau. Nepaisant to, kad hibridiniai automobiliai techniškai kiek sudėtingesni, tiek jų, tiek elektromobilių kelios detalės dėvisi kur kas mažiau nei modelių tik su benzininiais ar dyzeliniais varikliais. „Tikrai galima pastebėti, kad hibridinių automobilių stabdžių diskai kartais net neblizga, ypač esantys ant galinės ašies, ir tai išduoda, jog stabdžiai beveik nenaudojami. Jeigu pasižiūrėtume į kai kurių hibridinių modelių stabdžių diskų ar trinkelių keitimo intervalus, jie tris ar net keturis kartus ilgesni nei įprastų automobilių“, - pastebi V. Vaitkevičius.

Nors įkraunamieji hibridai yra kiek brangesni nei tokios pačios benzininių ar dyzelinių modelių versijos, skaičiuojant bendras transporto priemonės naudojimo laikotarpio išlaidas, apsiriboti vien tik automobilio kaina nėra tikslu. Pavyzdžiui, hibridinių „Peugeot 3008“, 508 ir 508 SW modelių versijų vidutinės degalų sąnaudos yra 2,2 l/100 km (pagal WLTP standartą), o tai reiškia, kad vidutiniškai sutaupoma apie 40 proc., palyginti su benzininiais ar dyzeliniais modeliais, todėl hibridinis automobilis šiuo atžvilgiu reikalauja mažiau išlaidų. Netiesa ir tai, kad įkraunamieji hibridai yra ekonomiškesni tik tuo atveju, jei važinėjama elektriniu režimu.

Praėjusio šimtmečio pabaigoje pirkėjai, rinkdamiesi, kuo bus varomas jų automobilis, turėjo du variantus: benziną ir dyzeliną. Apie vidaus degimo varikliais varomus automobilius daug klausimų mums jau seniai nekyla. Jie gatvėmis važinėja antrą šimtmetį, o varomi energija, gaunama degimo kameroje sprogstant oro ir degalų mišiniui. Jis sprogsta kelis tūkstančius kartų per minutę, taip ne tik kurdamas energiją, bet ir skleisdamas ausiai malonų garsą. Šio variklio problema - mažai efektyvus, per ilgus metus naudingumas neperžengė 30-40 proc. ribos.

Kitame automobilių pasirinkimo spektro gale - vien elektra varomi. Pastarąjį dešimtmetį galime stebėti sparčiai populiarėjantį šį segmentą bei technologinį judėjimą į priekį. „Pilną baką“, t. y. elektromobilių bateriją, pripildyti užtrunka dešimtis kartų ilgiau nei vidaus degimu varomų automobilių, bet tai atperka gerokai mažesni kasdienių kelionių ir automobilio išlaikymo kaštai.

Tarp šių dviejų kraštutinių pasirinkimų įsikūrusi hibridų teritorija, kurią galima išskirstyti į tris pagrindinius tipus: įprasti savaime įsikraunantys („self charging“), švelnieji („mild“) bei iš tinklo įkraunami („plug-in“). Technologiškai arčiausiai elektromobilių yra iš tinklo įkraunami hibridai, kuriuos lengvai nuo įprastų automobilių galima atskirti dėl dviejų bako durelių: viena dengia benzino ar dyzelino baką, kita - elektros įkrovimo lizdą.

Iš tinklo įkraunami hibridai neretai siūlomi kaip vienas iš jau esančio modelio variantų, pavyzdžiui, „Peugeot 3008“ ar 508 galimi tiek su įprastais varikliais, tiek įkraunamais hibridiniais, kaip ir „Volkswagen Golf“ ar „Passat“. Šio tipo hibriduose puikiai dera geriausios elektromobilių ir įprastų automobilių savybės. Hibrido bateriją įkrauti galima iš namų tinklo per kelias valandas, o įsirengus greito įkrovimo stotelę - dar greičiau.

Iš lizdo įkraunami hibridai pasižymi neįtikėtinai mažomis degalų sąnaudomis ir dažnai didele bendrąja galia. Pavyzdžiui, „Volvo XC40“, išvystantis 262 AG, šimtui kilometrų vartoja vos 2-2,4 litro benzino. Dėl talpios baterijos ir galingų elektrinių motorų šie modeliai turi kelis važiavimo režimus. Pirmas ir jau aptartas - važiavimas vien elektra, dažniausiai idealus pasirinkimas kasdien keliauti mieste. Anksčiau minėti „Peugeot“ hibridai vien elektra gali pasiekti iki 135 km/val. greitį - tai leidžia visapusiškai naudoti elektrinį režimą net ir užmiestyje.

Baterijai pasiekus žemesnį įkrovos lygį arba važiuojant dinamiškiau, įsijungia hibridinis režimas, tada automobilis naudoja abu variklius. Dinamiško vairavimo entuziastams labiausiai patinka sportiško važiavimo režimas. Juo važiuojant vidaus degimo varikliui talkina elektros motorai ir taip išgaunama maksimali galia bet kuriuo sūkių diapazonu. Elektrinio motoro savybė bet kada į ratus perteikti 100 procentų generuojamos galios akceleratoriaus paminą padaro itin jautrią kojos judesiams, o iš tinklo įkraunami hibridai yra dinamiškesni, palyginti su tik vidaus degimo varikliais varomais konkurentais.

Pirmieji įprasti hibridai gatvėse pasirodė dar praėjusio amžiaus pabaigoje, kai 1997 metais buvo pristatytas „Toyota Prius“. Šių modelių vidaus degimo variklis veikia kartu su elektriniu motoru, kuriam energiją tiekia nedidelės talpos baterija.

Kitas ir bene mažiausiai pastebimas tipas yra vadinamieji švelnieji hibridai - tokias sistemas naudoja „Audi“, „Suzuki“, „Volkswagen“ ir dar keli gamintojai. Jomis aprūpinti automobiliai greitėja naudodami degalus, o elektros motoras rūpinasi tik kai kuriomis operacijomis bei agregatais: padeda užvesti variklį, leidžia jam nedirbti stabdant, stovint spūstyse ar kartkartėmis važiuojant pastoviu greičiu.

Tiek elektrinis, tiek vidaus degimo variklis turi savo privalumų. Sujungus šias technologijas į vieną, galima gauti ne tik itin dinamišką, tačiau ir maloniai vairuojamą, ekonomišką ir praktišką automobilį. Hibridinis automobilis naudoja du ar daugiau energijos šaltinių. Dažniausiai tai derinamas tradicinis vidaus degimo variklis, elektros variklis ir speciali akumuliatoriaus sistema. Tai yra dažniausias variantas, kaip veikia hibridinis automobilis. Sėdę už hibridinio automobilio vairo tikrai pajausite skirtumą.

Hibridiniai automobiliai kaupia energiją regeneracinio stabdymo metu, kuomet generatorius kinetinę energiją verčia elektra, kuri įkrauna akumuliatorių. Automobilio kompiuteris gali pats parinkti, kada naudoti elektros variklį, vidaus degimo variklį ar jų abiejų derinį, optimizuojant efektyvumą ir našumą pagal važiavimo sąlygas.

MHEV (angl. Mild Hybrid) - tai hibridinio automobilio veikimo principas, kur elektros variklis papildomai tiekia energiją vidaus degimo varikliui, taip padidindamas kuro ekonomiją, dinamiškumą pajudant iš vietos ir sumažindamas išmetamųjų teršalų kiekį. Kuomet iškyla klausimas, kas yra hibridas, daugiausiai galvojama būtent apie tokio tipo sistemą ir jėgos agregatą.Pavyzdžiui, Mazda2 Hybrid naudoja tokio tipo sistemą, kurioje elektros variklis ir vidaus degimo variklis veikia darniai, siekiant geriausios kuro ekonomijos. Sistema automatiškai reguliuoja vieno ar kito variklio darbą, užtikrindama sklandų ir malonų vairavimą, kartu patenkindama poreikius dėl dinamiškumo.Toks automobilis turi gana nedidelį veikimo nuotolį „tik elektra“.

PHEV (angl. Plug-in Hybrid) turi didesnės talpos akumuliatorių nei tradicinis hibridas, todėl jį galima įkrauti iš išorinio maitinimo šaltinio. Na, o naudojant elektros energiją su PHEV nuvažiuosite daug ilgesnį atstumą.PHEV vairavimas leidžia naudotis nemaža dalimi elektromobilio privalumų, tačiau neprarandamas vidaus degimo motoro suteikiamas praktiškumas ypač važiuojant ilgesnį atstumą ar didesniu greičiu.

MX-30 R-EV turi unikalią rotorinę hibridinę sistemą. Joje ikoninškasis Mazda rotorinis variklis naudojamas tik kaip generatorius krauti elektros bateriją, kuri varo visureigio ratus.Ši inovatyvi konstrukcija sujungia elektros variklio privalumus su aukštasūkio, paklusnaus rotorinio variklio charakteristikomis, todėl vairavimo patirtis yra sklandi ir maloni. Įvairių tipų ir konfigūracijų Mazda hibridiniai automobiliai gali pradžiuginti: ekonomiškumu, našumu, malonumu būnant už vairo ar komfortu sėdint keleivio vietose. Plati modelių gama ir ne vienas hibridinio jėgos agregato tipas leidžia išsirinkti būtent tai, kas labiausiai atitinka poreikius ir lūkesčius. Tai - tik dalis privalumų.

Darbinio tūrio mažinimas leido automobilių gamintojams padidinti vidaus degimo variklių našumą, o tam reikalingos aukšto slėgio degalų tiekimo ir turbinų technologijos pasiekė lig tol neregėtą lygį. Vis dėlto greitai buvo pasiekta riba, kai toliau forsuojant variklius buvo rizikuojama jų patikimumu.

Poreikį mažinti darbinį tūrį itin anksti įsisąmonino „Ford“ įmonė, kurios 1 litro benzininis „EcoBoost“ agregatas jau per 2012-aisiais įvykusį debiutą prestižinių „Internatiol Engine and Powertrain of the Year“ apdovanojimų renginyje buvo išrinktas absoliučiai geriausiu varikliu ir šį titulą iškovojo trejus metus iš eilės. „Ford“ taip pat tapo viena iš pirmųjų bendrovių, varikliams greitai pritaikiusių vadinamojo švelniojo hibrido (angl. „Mild Hybrid“ arba mHEV) technologiją. Pavyzdžiui, visi „Ford Puma“ krosoverio jėgos agregatai šiuo metu yra su švelniojo hibrido įranga.

Kauno technologijos universiteto Elektros ir elektronikos fakulteto dekanas Algimantas Valinevičius atkreipia dėmesį, jog pirmosios švelniojo hibrido sistemos pasirodė dar prieš 20 metų. Serijinėje gamyboje ši technologija, anot mokslininko, plačiai pradėta taikyti po to, kai buvo itin sugriežtinti CO2 emisijos reikalavimai, kurie yra neatsiejami nuo degalų sąnaudų.

„Pritaikius turbokompresorius, esant dideliems sūkiams šie varikliai gali išvysti tokią pat galią kaip ir didesnio darbinio tūrio agregatai, tačiau iškilo problema - mažas sukimo momentas apatinėje sūkių diapazono dalyje. Vilniaus technologijų ir dizaino kolegijos lektorius Donatas Kriaučiūnas pritaria, kad viena pagrindinių priežasčių, lėmusių spartų švelniųjų hibridų populiarėjimą - didėjantis spaudimas gamintojams mažinti CO2 emisiją.

„Esamas ar naujai pristatomas modelis su gana nedidelėmis modifikacijomis gali virsti švelniuoju hibridu. Tarp variklio ir pavarų dėžės montuojamas papildomas elektros mazgas suteikia papildomą sukimo momentą, kol jo dar negali išvystyti vidaus degimo variklis. A. Valinevičius pastebi, kad tai labai svarbu automobiliui pajudant iš vietos - starteriui-generatoriui veikiant drauge su vidaus degimo varikliu užtikrinama pakankama trauka.

„Automobilyje su vidaus degimo varikliu nuspaudus akceleratorių iki dugno, momentinių degalų sąnaudų rodiklis gali siekti ir 20 l/100 km ar dar daugiau, nors važiuojant pastoviu greičiu jis gerokai kuklesnis. Tuo pagreitėjimo momentu įsiterpiantis kad ir nedidelės galios elektros variklis leidžia sumažinti tą galios poreikį. Pajudant iš vietos, menkesnė varikliui tenkanti apkrova padidina jo ilgaamžiškumą.

„Natūralu, kad, siekiant išvystyti didžiausią sukimo momentą, į cilindrus įpurškiamas maksimalus degalų ir oro mišinio kiekis, smarkiai apkraunama švaistiklio-stūmoklio grupė, o tepimo sąlygos - anaiptol ne optimalios. Įterpus elektros variklį, šios apkrovos sumažėja, o vidaus degimo variklio patikimumas išauga“, - konstatuoja A. Valinevičius. Mokslininkas prognozuoja, kad, toliau griežtėjant emisijos normoms, automobilių gamintojams neliks kitos išeities ir galiausiai visi vidaus degimo varikliai bus komplektuojami kartu su hibridinėmis sistemomis.

A. Valinevičius priduria, jog greta efektyvumo švelnieji hibridai turi ir kitą privalumą - starteriui-generatoriui nereikalinga didelės talpos baterija, todėl pati sistema yra pastebimai pigesnė nei savaime įsikraunančių arba įkraunamųjų hibridų. Automobiliuose su švelniojo hibrido sistema taip pat gerokai sklandžiau veikia „Start-Stop“ funkcija. Taip pat visas procesas šiek tiek užtrunka, o vairuojant mieste tai nėra patogu.

Švelniniuose hibriduose taip pat veikia energijos regeneracijos funkcija - kiekvieną kartą lėtėjant starteris-generatorius stabdo transporto priemonę ir užpildo bateriją pagaminta elektra. Automobilių gamintojai nurodo, kad švelniojo hibrido sistema leidžia iki 15 proc. sutaupyti degalų. „Daugiau sutaupyti kažin ar pavyks. Taip pat reikia turėti omenyje, kad švelnieji hibridai efektyviausiai išnaudojami vairuojant mieste. Akivaizdi to nauda pastebima kasdien vairuojant automobilį. Štai „Ford Puma“ krosoverio su švelniojo hibrido technologiją turinčiu 1 litro darbinio tūrio 155 AG galios varikliu vidutinės degalų sąnaudos - 5,5 l/100 km.

D. Kriaučiūnas kaip švelniųjų hibridų privalumą įvardija ir aukštesnės įtampos įrangos naudojimą. Inžinierius atkreipia dėmesį, jog dėl aukštesnės įtampos galima pasitelkti didesnės galios elektrinius komponentus.

Savaime įsikraunantis akumuliatorius pasirengęs kelionei nuo pat įlipimo į automobilį akimirkos. Važinėjant mieste, atsiskleidžia visi elektrinio (EV) režimo privalumai. Veikiant šiam režimui, į aplinką nepatenka nė gramo teršalų ir paprastai nesunaudojama nė lašo benzino, kai judama nedideliu greičiu*. Hibridiniai automobiliai yra manevringi net judriausiose sankryžose. Akumuliatoriaus krovimo procesas vyksta visos kelionės metu. Ir ne tik tada, kai automobilis važiuoja.

Skirtingų rūšių hibridai O juos galima skirstyti į dvi dalis. Vieni hibridiniai automobiliai gerokai sumažina degalų sąnaudas (pavyzdžiui, „Toyota Prius“), kiti - padidina galią („Porsche 918“). Tai - radikaliai skirtingi pavyzdžiai, bet jie leidžia suprasti, jog elektrą gamintojai pasitelkia labai skirtingiems tikslams ir jų siekia įvairiai.

Daugelis įsivaizduoja, kad hibridinis automobilis turi mažiausiai du variklius - benzininį (ar dyzelinį) ir elektrinį. Tačiau egzistuoja ir kita hibridinių modelių kategorija - MHEV (angl. mild hybrid electric vehicle). Jie turi tik vieną vidaus degimo variklį, kuriam suktis padeda elektra. Tikslaus lietuviško vertimo nėra, bet panašiausias turbūt būtų „lengvasis hibridas“. Neturi elektros variklio „Mild hybrids“ pavyzdžių nėra daug, tačiau toks pavaros tipas tinka ir galiai, ir ekonomiškumui pasiekti. Tokiais gali būti vadinami ir superautomobilis „Ferrari LaFerrari“, ir ką tik Lietuvos rinkoje pasirodęs mažas miesto automobilis „Suzuki Swift Hybrid“.

Nuo tradicinių hibridinių modelių jie skiriasi tuo, jog neturi elektrinio variklio. Iš čia ir pavadinimas - „mild“ (liet. švelnus, nedidelis, minkštas). Lengvieji hibridai turi papildomą akumuliatorių, suteikiantį energijos generatoriui, o šis padeda benzininiam varikliui įsibėgėti (būtent šiam procesui sunaudojama daugiausia degalų) bei užvesti sustojus, kai įsijungia „Start / Stop“ sistema, kuri dėl savo specifikos „mild hybrids“ tipo automobiliuose veikia labai švelniai, užvedimas ir jo sukeliama vibracija juntama minimaliai.

Tai yra pigesnė technologija nei tradicinių hibridų su atskiru elektros varikliu, tačiau ir galimybės čia kitokios. Pavyzdžiui, „mild hybrids“ automobiliai negali važiuoti vien elektra. Jie kur kas ekonomiškesni už tik benzinu varomus automobilius, tačiau kartu atsilieka nuo atskirą elektrinį variklį turinčių hibridų. Kai kurie nauji ir prabangūs automobiliai kaip „Audi A7“ ar A8 taip pat yra lengvieji hibridai. Juose naudojama 48 voltų elektros įtampos sistema suteikia didelės galios generatoriui, tad benzininis variklis lėtai važiuojant ir negreitėjant gali būti išjungtas net 40 sekundžių. MHEV tipui priskiriami ir „Mercedes-Benz S400 BlueHybrid“, „BMW ActiveHybrid 7“ bei kiti modeliai.

„Automobilių gamintojams reikia rasti naujų resursų ekologijai didinti. Galima toliau spausti dyzelinius bei benzininius variklius, tačiau anksčiau ar vėliau prieinama riba, po kurios reikia arba mažinti galingumą, arba pridėti kitą galios šaltinį, pavyzdžiui, elektrą. Papildomas elektrinis variklis gerokai pabrangina patį automobilį, o MHEV technologija kainos iš esmės nedidina, tačiau jos ekonomijos nauda yra akivaizdi“, - pasakoja įgaliotojo „Suzuki“ atstovo Lietuvoje „Autoverslo automobiliai“ komercijos direktorius Tomas Ravinskas.

Daugelis automobilių gamintojų sunerimę laukia 2021-ųjų. Tuomet Europos Sąjungoje (ES) įsigalios nauji ekologijos normatyvai - vidutinis vieno gamintojo parduotas automobilis turės į aplinką išmesti ne daugiau kaip 95 g/km CO2 dujų. T. y. jeigu parduodamas vienas neekologiškas, 190 g/km CO2 emisiją turintis automobilis, tas pats gamintojas turės tais pačiais metais parduoti du modelius, kurių emisija yra 47,5 g/km.

Dėl griežtėjančių ekologijos normų pastarąjį dešimtmetį iš rinkos beveik išnyko 12 cilindrų variklius turintys automobiliai, 8 taip pat tampa retenybe. Jų vietas užima mažesnio darbinio tūrio varikliai su turbokompresoriumi (-iais) arba papildoma elektros pavara - jų efektyvumas yra didesnis. Pavyzdžiui, hibridiniai automobiliai (taip pat ir „mild hybrids“) regeneruoja riedėjimo bei stabdymo energiją ir ją vėliau panaudoja „Start / Stop“ sistemos, salono prietaisų veikimui ar tiesiog padeda suktis vidaus degimo varikliui. Įprastuose benzininiuose bei dyzeliniuose automobiliuose stabdymo bei riedėjimo metu susidaranti energija yra iššvaistoma.

Hibridinei technologijai nėra apribojimų - kaip jau minėta anksčiau, ją naudoja ir superautomobiliai kaip „Ferrari LaFerrari“, ir nedideli ekonomiški modeliai kaip „Suzuki Swift Hybrid“, kurie dar komplektuojami ir su visų varančiųjų ratų pavara.

RENAULT nusprendėnaudoti dviejų tipų technologijas: E-TECH FULL HYBRID - automobiliams, kurių nereikia jungti į elektros tinklą, ir E-TECH PLUG-IN HYBRID - iš tinklo įkraunamiems automobiliams. Abiejose technologijose naudojami du elektriniai varikliai (generatorius-starteris ir traukos variklis) bei vidaus degimo variklis, užtikrinantis optimalų veikimą. Automobilyje integruotos naujoviškos technologijos, tokios kaip išmanioji pavarų dėžė, energijos valdymo sistema ir rekuperacinis stabdymas, leidžia pagal poreikį perjungti skirtingus jėgos agregatus arba naudoti juos vienu metu.

FULL HYBRID transporto priemonių nereikia prijungti prie elektros tinklo. Jų akumuliatorius automatiškai įkraunamas važiuojant - taip optimizuojamos degalų sąnaudos ir palengvėja kasdienybė. Vidaus degimo varikliai yra specialiai suprojektuoti taip, kad sumažintų sąnaudas ir išmetamo CO₂ kiekį. Akumuliatorius, kuriame kaupiama energija, reikalinga transporto priemonei išjudinti ir palaikyti jos veikimą elektriniu režimu. Ši novatoriška pavarų dėžė užtikrina optimalų našumą. Veikia kartu su energijos valdymo sistema, sukurta remiantis mūsų patirtimi. Iš viso naudojama iki 15 važiavimo režimų, kuriuos užtikrina 2 elektrinės pavaros ir 4 vidaus degimo variklio pavaros, galinčios veikti kartu arba atskirai. Atlieka starterio ir akumuliatoriaus aukštos įtampos generatoriaus funkcijas.

Mūsų PLUG-IN HYBRID transporto priemonėse naudojama technologija panaši į FULL HYBRID modelių technologiją. Šis hibridinis variklis panašus į FULL HYBRID variklį. Šiame akumuliatoriuje kaupiama energija, reikalinga hibridiniam automobiliui varyti, kai važiuojama elektriniu režimu. Transporto priemonę varo hibridinis variklis, susidedantis iš 2 pagrindinių traukos variklių, kurie veikia pakaitomis arba vienu metu. Užvedus automobilį ratus suka tik elektros variklis, todėl degalai nenaudojami. Iš pradžių važiuojama tyliai; naudojant vien elektros energiją galima pasiekti 130 km/val. Tam, kad važiavimas būtų dinamiškas ir našus, benzininis variklis padeda elektriniam varikliui. Abu varikliai veikia kartu, kad padidintų automobilio galią. Kai kuriais atvejais, kai akumuliatoriaus įkrovos lygis yra žemas, abu varikliai veikia vienu metu, tačiau ratus varo tik elektrinis variklis. Tokiu atveju elektroninis valdymas įjungia vidaus degimo variklį, kad optimizuotų bendrąsias sąnaudas ir įkrautų akumuliatorių. Kai veikia tik vidaus degimo variklis, jis naudojamas optimaliu sūkių skaičiumi automobilio ratams varyti ir akumuliatoriui įkrauti.

Sumažinkite degalų sąnaudas naudodami funkciją E DRIVE. automatiškai, naudojant automobilyje įdiegtą elektroninę valdymo sistemą. Mūsų PLUG-IN HYBRID pavara turi galinį variklį ir gali veikti priekinių, galinių arba visų keturių varančiųjų ratų režimu. Akumuliatorius įkraunamas tik važiuojant, naudojant kinetinę energiją.

Paprastų hibridinių automobilių nereikia prijungti prie elektros tinklo, nes jie turi sistemą, leidžiančią regeneruoti energiją automobilį stabdant arba jam lėtėjant. To pakanka, kad įsikrautų akumuliatorius. Akumuliatorius daugiausia įkraunamas prijungus transporto priemonę prie elektros tinklo, taip pat važiuojant (apie 10 % galimo įkrovimo).

Elektrinę, hibridinę ar vidaus degimo pavarą automobilyje automatiškai parenka automobilio elektroninė sistema. Paprastai paleidus hibridinį automobilį, stabiliai važiuojant ir normaliai įsibėgėjant naudojamas elektrinis variklis. Jei stipriau paspaudus akceleratoriaus pedalą dėl vietovės ypatumų reikia daugiau galios (pavyzdžiui, kylant į stačią įkalnę) arba jei akumuliatoriaus įkrovos neužtenka, automobilis pereina prie vidaus degimo variklio režimo. Hibridinis automobilis gali važiuoti išsikrovus traukos akumuliatoriui, naudodamas vidaus degimo variklį. Atvirkštiniu atveju hibridinė ir elektrinė pavaros kaitaliojamos su vidaus degimo variklio pavara, tačiau negali jos visiškai pakeisti. Elektrinis akumuliatorius nenaudojamas nuolat, nes automobilis varomas ir vidaus degimo variklio.

Hibridinio automobilio variklio schema

Kaip veikia hibridiniai automobiliai – animacija ir pagrindiniai komponentai – Hibridinio automobilio variklis – Hibridinis automobilis 2023 m.

tags: #atbulai #isvaziuojantis #automobilis