Принцип работы гибридных автомобилей
Несмотря на то, что гибридный транспорт или HEV (гибридное электрическое транспортное средство) сейчас – объект пристального внимания, а количество таких транспортных средств стремительно растет, не все понимают что значит гибридный автомобиль. Гибридный автомобиль – это транспортное средство, которое оснащено гибридным двигателем. Он представляет собой комбинацию двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электромотора. Работать ДВС и электромотор могут вместе и автономного (по отдельности в независимых циклах).Многие считают, что появление гибрида произошло в 21-м веке, но на самом деле гибриды существуют с самого начала машиностроения. Ещё в начале 20-го века гибридные авто сконструировали инженеры Генри Пайперу, Фердинанд Порше. Конструкция была очень перспективная, но дорогостоящая. В силу того, что в это же время Генри Форд поставил на конвейерный поток выпуск машин с топливным баком, интерес на рынке к машинам с гибридным мотором было сложно поддержать.
На некоторое время интерес к конструкции был утерян, но в начале 70-х годов интерес к гибридам снова возвратился. Стимулом стало повышение требований к экологическим характеристикам транспорта. Особенно активно над конструированием, выпуском автомобилей с гибридной установкой стали думать в Германии, Японии.
И первый массовый выпуск автомобилей c агрегатом, который сейчас и принято называть устройством гибрида, был сделан в Японии. Но произошло это не в семидесятых, а уже в девяностых годах прошлого века. Первым транспортным средством, представляющим автомобили с гибридным двигателем, стала легковая машина Toyota Prius. Определённая аудитория с настороженностью отнеслась к тому, что бензиновый двигатель транспортного средства имел ограниченный диапазон оборотов. Однако по факту проблемой это не стало. Ведь при необходимости автомобилист получил возможность подключать электродвигатель для тяги. А вот батареи с низкой ёмкостью оказались проблемой, впрочем, как и стимулом для дальнейшего развития.
Теперь, когда на рынке авто присутствует уже 4 поколения гибридных авто, те же Toyota Prius с гибридной установкой оснащаются емкими эффективными никель-металлогидридными батареями.Устройство и принцип работы
Стандартный гибрид составляют:
Если же коробка передач – в наличии, то в трансмиссии гибрида может быть механического, автоматического, гибридного исполнения. Последний вариант распространен, например, у машин Toyota. В этом случае есть полное разветвление потоков мощности. Благодаря трансмиссии с такой коробкой нагрузки на двигатель снижаются, расход топлива ДВС – меньше. Если вам нужен практический опыт по работе с трансмиссией, то на базе LCMS есть специальный полезный модуль “Анализ ситуации: гибридная и электрическая трансмиссия”.
Вырабатывает электроэнергию. Минимизируя нагрузку на ДВС.Принцип работы гибридного автомобиля
При отсутствии бензина машина способна работать только от электромотора, при разрядке – от ДВС, но в обычном режиме задействованы оба двигателя. Работа осуществляется за счет синхронной работы бензинового и электрического двигателей. При совместной работе топливный двигатель выполняет основную работу по созданию вращательного момента, выработке энергии для аккумуляторной батареи, а электромотор снимает с ДВС нагрузки, минимизирует резкие колебания, снижает количество вредных выхлопов, увеличивают запас хода. При одновременной работе ДВС и электромотор помогают работать друг другу. ДВС заставляет двигаться генератор, за счёт этого электромотор получает дополнительную энергию. Электромотор, в свою очередь, снижает разгонные нагрузки ДВС, позволяя работать без резких разгонных нагрузок.
Особенности гибридных автомобилей
Одна из главных особенностей гибридов – компромиссность. Автомобилисты отмечают эффективное объединение преимуществ автомобилей с ДВС и транспортных средств с мотором. Транспортные средства помогают сэкономить на топливе. Сильно экономия ощутима при езде в условиях интенсивного городского трафика, наличия пробок. Особенно это заметно у транспортных средств с системой рекуперации. А она есть у большинства современных гибридов. С помощью системы рекуперации можно возвращать энергию. Например, когда авто постоянно тормозит, мотор выполняет функцию генератора, осуществляет зарядку батареи. Пользователи, испытывающие опасение из-за оснащённости транспортного средства высоковольтными батареями, приобретая современные гибридные автомобили могут быть уверены в безопасности: производители оснащают машины многоуровневыми автоматическими системами защиты (от поражения электротоком). Силовые конструкции, крепления транспортных средств делают из композитных материалов (углеродное волокно, карбон), лёгких металлов (магний, алюминий).
Типы гибридных агрегатов
- «Умеренные» или мягкие. Постоянно работает ДВС. Электромотор дополняет, поддерживает его. Главная цель – усилить мощность и эффективность двигателя. Примеры – Mercedes S 400 HYBRID, Honda-IMA.
- «Полные». Приводятся в движение электромотором на любом этапе движения: при поддержании стабильной скорости, при ускорении. На электрической тяге транспортное средство способно двигаться на достаточно большое расстояние. Аккумуляторную батарею от сети подзарядить нельзя. Пример – BMW X6 ActiveHybrid.
- Plug-in, передвигается как комбинированно: от ДВС + электротяги, так и только электричества.
Только на батареях могут ездить, преимущественно, на средние расстояния. Как заряжать гибридный автомобиль такого типа, вопросов не возникает: авто легко подзарядить от розетки, как электрокар, а бензин из топливного бака у Plug-in активно преобразуется в электричество и сохраняется в батареях. Примеры — Toyota Prius PHV, Mitsubishi Outlander PHEV, Chevrolet Volt, Opel Ampera.
Только на батареях могут ездить, преимущественно, на средние расстояния. Как заряжать гибридный автомобиль такого типа, вопросов не возникает: авто легко подзарядить от розетки, как электрокар, а бензин из топливного бака у Plug-in активно преобразуется в электричество и сохраняется в батареях. Примеры — Toyota Prius PHV, Mitsubishi Outlander PHEV, Chevrolet Volt, Opel Ampera.
Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС
Взаимодействие электромотора и двигателя внутреннего сгорания может быть налажено по последовательной, параллельной и последовательно-параллельной схемам.Последовательная схема
- Крутящий момент от ДВС передается генератору.
- Генератор вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы.
- Транспортное средство движется на электротяге.
Коробка передач у транспортных средств с последовательной схемой отсутствует. Батареи ставятся чаще всего никель-металлогидридные. При отключении ДВС авто хватает мощности и заряда для движения самостоятельно.
Это, например, городской транспорт, спецтехника в логистических комплексах. Схема хорошо совместима с технологией Kinetic energy recovery system (KERS) — системой восстановления кинетической энергии. Во время торможения транспортного средства она накапливается, при необходимости ускорения объекта — расходуется на эту цель. Последовательная схема популярна и у производителей карьерных самосвалов. Для них не принципиальна высокая скорость, но крайне важный большой крутящий момент.Последовательная схема обеспечивает возможность ДВС стабильно работать на неизменяемых оборотах, не требует от автопроизводителя установки коробки передач и сцепления. Ограничение использования последовательных схем на практике обусловлено тем, что в процессе преобразования – достаточно большие потери энергии. Компоновка создаёт необходимость устанавливать аккумуляторную батарею большой емкости, а аккумуляторные батареи достаточно крупногабаритные и высокие по стоимости. Для легковых автомобилей – это не самое удачное решение.
Поэтому в данный момент последовательная схема наиболее интересна производителям большегрузного коммерческого транспорта. Впрочем, у некоторых легковых компактных авто такую схему также можно встретить. Характерный пример — Chevrolet Volt.Параллельная схема
Эта схема характерна для гибридов, которые ездят с использованием и ДВС, и электромотора (то есть используется на «умеренных» или мягких гибридах). Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается, когда нужна дополнительная мощность (то есть когда ДВС трудно справляться с нагрузкой). Электромотор способен работать в качестве генератора. Блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от ДВС и мотора гибрида.
Когда транспортное средство начинает тормозить, сохраненная энергия торможения запасается в аккумуляторной батарее. При ускорении энергия аккумулятора уходит на раскрутку электромотора, при этом расход топлива уменьшается на столько, сколько энергии удаётся аккумулировать при предыдущих торможениях. Недостаток схемы – отсутствие возможности одновременно осуществлять подзарядку АКБ и приводить в движение колёса посредством мотора с электроприводом. Параллельная схема удачна для транспортных средств, активно движущихся по трассе с малым количеством остановок.Параллельная схема любима такими производителями как Honda, Hyundai, BMW, Volkswagen.
Взаимодействие электромотора и двигателя внутреннего сгорания может быть налажено по последовательной, параллельной и последовательно-параллельной схемам.
Последовательно-параллельная схема
Если использована последовательно-параллельная (комбинированная) схема, автомобиль при старте и на малых скоростях движется только на электрической тяге.
Как и при последовательной схеме ДВС в этом случае работает на генератор. При сильных разгонах, большой скорости крутящий момент на ведущие колеса передается одновременно от электромотора и ДВС. При подъеме транспортного средства электромотор получает от АКБ дополнительное питание и минимизирует генератор от сверхнагрузок.Последовательно-параллельная схема обеспечивает отличную топливную экономичность.
Функционально последовательно-параллельная схема одна из наиболее практичных. Но её берут в помощь далеко не все производители (хотя Ford, Nissan, Toyota Prius, Lexus прибегают к этой схеме весьма активно).
Не самая большая популярность к схеме при её отличных достоинствах связана с тем, что при выпуске транспортных средств требуется устанавливать дополнительный генератор. Требуется ёмкая аккумуляторная АКБ. Сложности есть и в электронике (особенно сложен электронный блок управления).
Преимущества использования гибридных автомобилей
Плюсы гибридных автомобилей:- Независимость. Есть возможность ездить от топлива или электротяги.
- Существенное снижение расхода топлива даже в комбинированном режиме работы мотора.
- Существенно меньше вpeдныx выбpocoв в атмосферу по сравнению с машинами, оснащенными только ДВС.
- Возможность подстраховаться, если электромотор невозможно подзарядить от сети. Машина начинает ездить как обычное транспортное средство, заправленное топливом.
- Высокая эффективность при paбoтe нa xoлocтoм xoду и экономичность. Особенно это ощутимо при передвижении в условиях плотного трафика по городу (при правильном выборе гибрида под эти условия).
- Малошумность. Наиболее низкий уровень шума достигается во время движения на электрической тяге при езде на средней скорости.
- В холодное время года гибридный автомобиль (в отличие от транспортных средств, которые работают на дизтопливе) при корректном режиме эксплуатации (подробнее о нём — чуть ниже) нечувствительны к температуре окружающей среды.
- Автомобиль плохо или вообще не заводится.
- Есть проблемы с разгоном.
- Ощутимы плавающие обороты, «троение» двигателя.
- Растёт расход топлива.
- Замечено превышение уровня СО.
- Сломаны рулевые рейки.
- Вышли из строя турбины. Для поддержания гибридного авто в полном порядке рекомендуется выполнять техническое обслуживание. Экспресс-диагностика гибрида включает:
- Проверку состояния высоковольтной батареи.
- Проверку параметров ДВС.
- Выявление ошибок посредством компьютерной диагностики.
- циркуляционный насос системы охлаждения инвертора (помпы) — каждые 120 тыс. км пробега;
- антифриз — каждые 2 года.
- Снижения веса батареи и автомобиля. Решение вопроса с батареей некоторые производители видят в переходе от никель-металл-гидридных и биполярных никель-водородных аккумуляторов.
- Увеличение пробега при работе на электротяге.
- Улучшение уровня поглощения ударных нагрузок.
Недостатки владения гибридными авто
Одна из ключевых проблем – зависимость от АКБ и регулярные нагрузки на неё. Необходимо постоянно помнить о том, что батарея может paзpяжaтьcя дo кpитичecкoгo cocтoяния. Рынок АКБ развивается, но большинство батарей располагает небольшим диапазоном рабочих температур.Часто можно услышать, что гибридный автомобиль сложнее в сервисе и ремонте по сравнению с традиционным в обслуживании. Ведь, чтобы его обслужить нужны знания и автомеханики, и автоэлектрики. С кадрами по обслуживанию гибридов, увы, пока часто возникают проблемы. Впрочем, на практике ряд гибридов благодаря их конструктивным особенностям (например, многокомпонентной трансмиссии) сервис может оказаться даже дешевле нежели сервис авто с ДВC
Обслуживание и эксплуатация гибрида
Неприятных сюрпризов для автовладельца не будет, если они обратятся на сервис, который специализируется именно на СТО, где гибриды – не случайные, а постоянные объекты обслуживания. Такие станции техобслуживания целенаправленно оснащаются их сканерами, тестерами, газоанализаторами, максимально подходящими для гибридов, проводят обучение персонала, в том числе посредством симуляторов типичных неисправностей.
Распространенные проблемы, с которыми на СТО обращаются владельцы гибрида:
Стоимость ремонта зависит от объёма работ. Наиболее дорогостоящий ремонт получается, если из строя выходит электроника. Наиболее дорогостоящая запасная часть — аккумуляторная батарея. Отдельного внимания заслуживает эксплуатация гибрида автовладельцами в зимний период. Использование авто в холода не запрещено, но нужна подготовка: перед зимним сезоном обязательно продиагностируйте батарею. Во время эксплуатации поддерживайте зарядку АКБ на уровне не менее 70 процентов.
Каковы перспективы HEV и PHEV?
Развитие гибридных электромобилей – как HEV и PHEV в настоящий момент нацелено на:Развитие гибридов, а особенно PHEV, как и электрокаров связано с развитием инфраструктуры. Особенно развитие гибридов и электрокаров актуально для мегаполисов, и курортных районов, где наиболее остра проблема городского шума и требованиям к уровню загазованности.
Хватает ли гибридным автомобилям и электромобилям тяговой мощности?
Возможно вы считаете, что ведете машину ровно, но ваш двигатель, вероятно, с вами не согласится. Препятствия, которые вы встречаете на пути — светофоры и ограничения скорости — означают, что мощность, потребляемая ходовой частью автомобиля, постоянно меняется. Мы ожидаем, что новые технологии, такие как электромобили и гибридные автомобили, так же мгновенно реагируют на нажатие педали акселератора, как и существующие машины, а значит, проектировщики должны добиться, чтобы это происходило безопасно и надежно. Для этого, в частности, моделируется работа аккумуляторов.
Потребляемая мощность в ходе ездового цикла
Обычным испытанием для автомобиля является такой ездовой цикл: запуск двигателя, ускорение, скоростное движение, торможение, остановка, после чего цикл повторяется заново. На анимации вы видите требования по току, предъявляемые к аккумулятору гибридного электромобиля в ходе такого цикла:
Ток в ездовом цикле гибридного автомобиля. Положительные пики означают мощность, передаваемую двигателю или ходовой части, а отрицательные — рекуперацию мощности от двигателя или при торможении.
Сначала появляется большой положительный пик – двигатель внутреннего сгорания запускается, питаясь от аккумулятора. Аккумулятор также покрывает часть мощности, требуемой для ускорения. Когда автомобиль разогнался, возможна рекуперация аккумулятором части мощности двигателя, так что ток аккумулятора становится отрицательным. На отметке 110 секунд мы видим несколько острых отрицательных пиков, появляющихся из-за рекуперации энергии при торможении и остановке автомобиля. После этого двигатель внутреннего сгорания останавливается на холостом ходу и запускается заново в начале следующего цикла.
«Схема гибридного автомобиля с подзарядкой от электросети (PHEV)», автор Мэтт Ховард (Matt Howard) — Схема гибридного автомобиля с подзарядкой от электросети (PHEV) Загружено Питером Койпером (Pieter Kuiper). Доступно по лицензии Creative Commons 2.0 «Атрибуция — На тех же условиях» на Викискладе.
Как мы видим, токопотребление аккумулятором никак нельзя назвать плавно изменяющимся! Быстрые изменения тока аккумулятора, а также тока рекуперации в гибридном автомобиле, могут вызывать изменения рабочего напряжения и повышение температуры. Хотя аккумулятор может работать с высокой выходной (или входной) мощностью в течение короткого времени, повышенные токовые нагрузки зачастую вызывают его ускоренный нагрев. Система управления аккумулятором должна следить за тем, чтобы он накапливал энергию при рекуперации, но не перегревался. Это, однако, должно происходить незаметно для водителя — никому не понравится, если мощность автомобиля будет непредсказуемо изменяться в зависимости от текущего состояния аккумулятора, о котором водитель не имеет представления.
Как создать модель литий-ионного аккумулятора
Инженеры могут определить диапазон условий, обеспечивающих безопасную работу аккумулятора, моделируя его заряд и разряд с разной скоростью, а также в условиях, приближенных к реальным ездовым циклам в обычной дорожной обстановке. Физическая модель литий-ионного аккумулятора должна учитывать основные физические принципы, определяющие взаимосвязь между напряжением и током ячейки. Среди этих принципов:
- Кинетика реакции внедрения лития в пористых электродных материалах
- Теория переноса концентрированных веществ для расчета переноса заряда и массы ионами Li+ и другими ионами в электролите
- Массообмен лития в электродных материалах
- Перенос заряда в твердотельных проводниках, например, в коллекторах и пористых электродах
На первый взгляд, это великое множество уравнений, но, к счастью, их можно рассчитать с помощью модуля Аккумуляторы и топливные элементы в COMSOL Multiphysics, сочетая готовый интерфейс Lithium-Ion Battery (Литий-ионный аккумулятор) с интерфейсом Heat Transfer in Solids (Теплопередача в твердых телах) и прогнозируя профиль температуры в аккумуляторе.
После того, как заданы физические уравнения, можно установить условия по току или напряжению. Мы можем начать с моделирования заряда и разряда с постоянной скоростью. Скорости обычно измеряются в единицах C, в которых 1 C означает полный разряд или заряд аккумулятора за один час. Как вы можете видеть на графике тока в ездовом цикле (выше), пиковая требуемая скорость может доходить до 20 C, но на практике столь большие скорости требуются лишь на малое время. Измерив экспериментально зависимость тока аккумулятора от времени в реальном испытании, мы можем установить типичную длительность и распределение скачков тока.
Давайте посмотрим на характеристику состояния заряда аккумулятора. Состояние заряда (SOC) — это мера доступного заряда, оставшегося в аккумуляторе. Когда перезаряжаемый аккумулятор используется в гибридном автомобиле или другом устройстве с переменной потребляемой мощностью, система управления аккумулятором (BMS) отслеживает состояние аккумулятора и определяет возможный потребляемый ток.
Состояние заряда можно определить по измеряемым параметрам электрической цепи несколькими способами. Один из них — кулоновский, при котором ток аккумулятора интегрируют по времени. Системы управления гибридных автомобилей могут также измерять состояние заряда и допустимый диапазон рабочих напряжений аккумулятора согласно спецификации производителя. Физическая модель аккумулятора позволяет сравнить фактическое состояние заряда ячейки, определенное по количеству лития в каждом электроде, и экспериментальные измерения состояния заряда, выполненные в соответствии с различными протоколами. Таким образом инженеры могут лучше представлять себе динамическую характеристику аккумулятора, снимать с него данные и определять безопасные условия работы.
Кулоновское состояние заряда аккумулятора в ходе ездового цикла отображено на графике ниже:
Состояние заряда ячейки в ходе ездового цикла, рассчитанное кулоновским методом (интегрированием тока).
Эти данные говорят нам, что аккумулятор начинает работу с 56% заряда и разряжается, отдавая мощность трансмиссии в ходе первого цикла. Состояние заряда увеличивается при рекуперации энергии в гибридном автомобиле, но в целом состояние заряда уменьшается, поскольку в каждом следующем ездовом цикле потребляется больше мощности, чем возвращается.
Связь между током и состоянием заряда задается просто, но она ничего не сообщает нам о том, какую мощность можно получить от аккумулятора. Идеальный аккумулятор в теории будет всегда поддерживать равновесное напряжение, как бы быстро ее ни заряжали или разряжали, так что мощность просто равна произведению напряжения ячейки и тока. На практике, однако, электрическое сопротивление, кинетика реакций и массообмен приводят к поляризации аккумуляторов. Это означает, что часть напряжения разомкнутой цепи, измеренного при нулевом токе, теряется, когда через цепь начинает течь ненулевой ток.
В пределе при очень высоком токе может иметь место истощение аккумулятора — в нем попросту закончится химически активное вещество. Все это увеличивает часть химической энергии аккумулятора, которая расходуется на обеспечение выработки тока — эта часть не преобразуется в механическую работу, что снижает КПД.
Чтобы оценить величину этого эффекта, давайте посмотрим на напряжение ячейки в ходе ездового цикла.
Напряжение ячейки в ходе ездового цикла колеблется вокруг равновесного напряжения (напряжения разомкнутой цепи), близкого к 4 В.
Мы видим, что напряжение ячейки колеблется вокруг равновесного напряжения (около 4 В) в то время, как аккумулятор отдает или получает заряд. На графике ниже построена разность между равновесным напряжением ячейки для данного состояния заряда и измеренным напряжением ячейки. Этот график демонстрирует различия в поляризации ячейки при различной токовой нагрузке:
Поляризация ячейки в ходе ездового цикла. Положительные значения поляризации соответствуют процессу разряда.
Величина поляризации ячейки всегда меньше 0,4 В, а напряжение ячейки близко к 4 В. Таким образом, мы можем сказать, что потери заметно меньше полезной мощности. Мы также можем построить график полезной мощности:
Заметим, что это мощность одной ячейки в аккумуляторе, который на практике может содержать множество ячеек, соединенных по параллельной или смешанной схеме. С мощностью ниже 1 кВт далеко на автомобиле не уедешь! Обычный двигатель выдает примерно 75 кВт.
Рассчитав поляризацию, мы можем оценить потери мощности, связанные с сопротивлением переносу заряда, кинетикой электродных реакций и массообменом в ячейке:
Мы видим, что потери мощности не превышают 0,1 кВт даже для пиковой выходной мощности около 1 кВт. Это означает, что потери, хотя и не являются пренебрежимо малыми, все же не накладывают жестких ограничений на эффективность отдачи или приема мощности при исследованных величинах тока.
Потерянная мощность рассеивается в виде тепла и может привести к повышению температуры. Для безопасной работы аккумуляторов очень важно следить за температурой. Тепловой разгон литий-ионного аккумулятора может привести к возгоранию, так что в любой аккумуляторной системе, особенно рассчитанной на большие мощности или непредсказуемые нагрузки, жизненно важно избегать перегрева. Кроме того, высокие температуры приводят к ускоренному износу и старению аккумулятора при повторных циклах заряда и разряда, особенно для стандартного литий-ионного аккумулятора при температуре выше 50°C. В конечном счете это снижает энергоемкость и максимальную выдаваемую мощность аккумулятора. Комбинируя модель литий-ионного аккумулятора с моделью теплопередачи в ячейке, можно рассчитать температуру в переходном режиме.
Комбинированная модель учитывает рассеяние тепла ячейки за счет конвекционного охлаждения, тепловыделение за счет резистивного нагрева и в химических реакциях, а также температурную зависимость электрической проводимости и констант скорости реакций.
Для двух точек в ячейке на графике ниже показан профиль температуры:
Расчетные значения температуры в ходе ездового цикла для двух точек в аккумуляторе.
Результаты можно интерпретировать по-разному! Хорошо, что аккумулятор нагревается достаточно равномерно — разность температур между центром ячейки и поверхностью ячейки пренебрежимо мала. Это позволяет избежать повреждения ячейки, связанного с неравномерным нагревом и термическим напряжением. Кроме этого, температура не сильно выросла в ходе 10-минутного ездового цикла, всего лишь с 25°C до 35°C. Мы знаем, что в этом диапазоне температур деградация аккумулятора происходит медленно.
Проблема заключается в том, что температура аккумулятора продолжает расти. Если рост температуры продолжится в течение неопределенного периода времени, долго работающий аккумулятор может перегреться. Разумеется, это неприемлемо и может быть предотвращено увеличением мощности системы охлаждения, но такая система увеличит массу и энергопотребление автомобиля.
Будущее электромобилей
До сих пор мы говорили о гибридных автомобилях, в которых аккумулятор работает совместно с двигателем внутреннего сгорания. Чем отличаются от них электромобили?
Традиционный двигатель внутреннего сгорания легковых автомобилей работает на оборотах от 1000 до 4000 об./мин. Если двигатель останавливается, на его повторный запуск тратится значительная энергия аккумулятора. Пока двигатель работает, система трансмиссии передает мощность на колеса с помощью зубчатых передач, а также ручной коробки передач или автоматической коробки с гидротрансформатором, которые позволяют значительно варьировать мощность, выдаваемую на колеса, без необходимости такого же изменения скорости двигателя. Даже с учетом этого ускорение автомобиля за счет увеличения подачи топлива ограничено.
Ходовая часть электромобиля. Nissan Leaf 012, автор изображения Tennen-Gas. Доступно по лицензии Creative Commons 3.0 «Атрибуция — На тех же условиях» на Викискладе.
Электромобили работают по-другому. Аккумулятор может прекратить подачу мощности, не отключаясь, поэтому мощность можно сразу передавать на колеса, не используя систему трансмиссии. Кроме того, мощность, выдаваемую аккумулятором, можно очень быстро изменить. Мгновенная передача крутящего момента позволяет быстро разгоняться от 0 до 100 км/ч (меньше, чем за 10 секунд), обеспечивая комфортные ощущения от управления, по словам тех, кто попробовал эти машины в деле.
Но у этих преимуществ есть своя цена. Если аккумулятор становится единственным источником энергии, требования к выдаваемой мощности и быстроте изменения выдаваемой мощности возрастают по сравнению с гибридными автомобилями. Создание аккумуляторной системы, которая сможет обеспечивать такую мощность на протяжении многих циклов без перегрева и износа — важная задача для проектировщиков электромобилей следующего поколения. Мультифизические модели аккумуляторов, сочетающие электрохимию и физику теплопередачи, могут помочь определить, какие детали конструкции следует улучшать и какие улучшения могут оказаться наиболее полезными.
Узнайте больше
Почему гибридное авто лучше бензинового и даже электроавтомобиля — jekonomicheskie-novosti-ukrainy
Гибридное авто приводится в движение с помощью двух или более двигателей – внутреннего сгорания и электрического. Поэтому в нем есть преимущества и недостатки обоих двигателей. Рассмотрим их на примере Hyundai TUCSON Hybrid.
Также интересно Действительно ли в Украине можно взять беспроцентный кредит на авто
Динамика
Электрический двигатель развивает максимальный крутящий момент уже со старта, однако на большей скорости он теряет динамику. Поэтому старт на электроавтомобилях кажется достаточно быстрым. Современные бензиновые двигатели развивают наибольшую мощность и крутящий момент в диапазоне от 1500 до 4500 оборотов в минуту. Поэтому для достижения наилучших динамических показателей их надо «крутить». Сочетание этих двух моторов делает разгон более динамичным и плавным.
Например, Hyundai TUCSON Hybrid приводится в движение бензиновым двигателем 1,6 GDI Smartstream и электромотором мощностью 44,2 кВт, работает от литий-ионного аккумулятора 1,49 кВт-час. Вместе они выдают 230 л. с. и 350 Нм. Даже более объемный 2,0-литровый бензиновый двигатель на Hyundai TUCSON выдает мощность 156 л. с. и максимальный крутящий момент в 192 Нм.
Когда бензиновое авто ускоряется, двигателю сперва нужно выйти на диапазон оборотов с максимальным крутящим моментом, а это для данного ДВС 4500 об/мин На это уходят драгоценные секунды. Зато у Hyundai TUCSON Hybrid при резком старте включаются два двигателя. Сначала автомобиль полностью использует крутящий момент электромотора, а затем – бензиновика. Таким образом на разгон до 100 км/ч гибрида TUCSON требуется всего 8 секунд, а бензиновой версии – 11,4 с. Разница очевидна. Даже большинство электроавтомобилей не могут похвастаться такой динамикой.
Так же гибрид имеет преимущество в эластичности, когда нужно перегнать грузовик на трассе. Когда включаются два двигателя, скорость увеличивается мгновенно, без задержки на переключение передач.
Гибрид Hyundai TUCSON Hybrid динамически ускоряется с любой скорости / Фото 24 канала
Расход топлива
На первый взгляд может показаться, что два двигателя используют больше энергии, однако это не так. Например, на современном гибриде Hyundai TUCSON Hybrid система работает таким образом, что горючего расходуется очень мало. Электрический двигатель питается от встроенного тягового аккумулятора (это совсем другая сеть, чем 12-вольтовая для питания электрооборудования авто). Тяговую батарею обычного гибрида можно подзарядить от электросети, она получает заряд во время движения автомобиля.
Например, когда авто движется с небольшой скоростью или тормозит, используется энергия рекуперации. В пробке во время остановки или медленном движении ДВС не работает – экономит топливо. Зато энергия, которую тратит электромотор на это движение, является по сути бесплатной, ведь ДВС отдает неиспользованную энергию. Таким образом, если у бензиновых версий за счет постоянных разгонов и бесполезной работы во время остановок наибольший расход топлива обнаруживается именно в городских условиях, то у гибрида – наоборот. В городе он тратит меньше всего, а на трассе, где постоянно работает бензиновый двигатель – столько же или несколько больше. Например, расход топлива Hyundai TUCSON Hybrid в городе составляет 4,3–5,3 литра, а на трассе 4,6–5,0 л. Бензиновые модели потребляют в городе в два раза больше топлива.
Кстати Каким оборудованием может удивить современный кроссовер
Конечно, электроавтомобиль еще более выгоден – он не расходует горючего вовсе. Зато стоимость километра пробега у него зависит от места зарядки аккумулятора. Если заряжаться от домашней розетки действительно выгодно, то при заправке на быстрых «чарджерах» экономия сойдет на нет.
Экология
Если бы большинство автомобилей в наших городах имели электрический или гибридный привод, то воздух на перекрестках и у светофоров был бы намного чище. Ведь во время остановки гибридного авто ДВС останавливается, поэтому он не выбрасывает никаких выхлопных газов. А поскольку общий расход топлива существенно меньше, чем у бензиновых версий, то и вредных веществ гибрид выбрасывает меньше. Впрочем, электронный автомобиль, конечно, здесь вне конкуренции – 0% вредных выбросов (если только со старта не жечь резину).
Когда Hyundai TUCSON Hybrid тормозит, он заряжает аккумулятор / Фото 24 канала
Запас хода
Пожалуй, наиболее существенная причина медленного перехода человечества на электрические авто – небольшой запас хода на одном заряде. Даже самые дорогие электроавтомобили сейчас не в состоянии без дозарядки проехать, скажем из Киева в Одессу или Львов. Бензиновые или дизельные авто имеют запас хода в 600– 1000 км, поэтому им такие вояжи не страшны даже тогда, когда по дороге не будет ни одной заправки.
Еще одно предостережение – время. Чтобы зарядить электроавтомобиль, надо более часа, а полный бак бензина заливают за несколько минут. Гибридные авто еще более «дальнобойные», чем бензиновые, и сравниваются по этому показателю с дизелями, которые постепенно уходят в прошлое. Ведь бак у гибрида чаще всего аналогичен по объему бензиновой версии, поэтому за счет меньшего «аппетита» пробег на нем всегда больше.
Также интересно Какие из экологически чистых авто сегодня самые выгодные
Стоимость эксплуатации и перепродажи
Конечно, гибридные авто несколько дороже бензиновых. Однако во время эксплуатации они экономят топливо владельцу. А затраты на техническое обслуживание аналогичны бензиновым версиям – современные гибридные системы практически не требуют регламентных работ. Зато за счет рекуперации тормозные механизмы у гибридов изнашиваются медленнее. Наиболее приятный момент – при перепродаже гибридные авто всегда дороже своих аналогов с ДВС. А вот с электроавтомобилями так не всегда – новые намного дороже гибридов и версий с ДВС, а на вторичном рынке их цена зависит от остаточной емкости батареи.
Владельцу не стоит самостоятельно обслуживать гибрид, некоторые агрегаты здесь под высоким напряжением – они обозначены оранжевым цветом / Фото 24 канала
Вывод
В современных условиях именно гибридные версии автомобилей обеспечивают наибольший комфорт, небольшой расход топлива, солидный запас хода и приятную стоимость эксплуатации. Да, они несколько дороже авто с ДВС, зато дешевле электроавтомобилей. В то же время доступный кредит, как, например у Hyundai TUCSON Hybrid, и высокая стоимость перепродажи полностью перекрывает эти недостатки.
25 электрических миль, будет буксировать 6000 фунтов
После демонстрации Grand Cherokee 4xe 2022 года в июле, Jeep опубликовал более подробную информацию о своем втором подключаемом гибридном внедорожнике, включая электрические запас хода и данные о буксировке.
В пресс-релизе Jeep заявил, что он нацелен на запас хода в 25 миль на электротяге и рейтинг эффективности 57 миль на галлон при сохранении тяговых и внедорожных характеристик стандартного Grand Cherokee.
Подключаемая гибридная версия использует 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом и пару электродвигателей, один блок с ременным приводом, который заменяет стартер-генератор переменного тока, а другой, подключенный к 8-ступенчатой автоматической коробке передач.
2022 Джип Гранд Чероки
Общая мощность системы составляет 375 лошадиных сил и 470 фунт-фут крутящего момента, что, по данным Jeep, обеспечивает максимальную буксировочную способность 6000 фунтов.
Аккумуляторная батарея на 17 кВт · ч размещается под полом и имеет собственные защитные пластины для езды по бездорожью. Он также имеет специальный контур нагрева и охлаждения, в котором для охлаждения используется хладагент системы кондиционирования воздуха.
Как и Jeep Wrangle 4xe, который, похоже, использует аналогичную схему гибридной системы с подключаемым модулем, Grand Cherokee 4xe способен ездить по бездорожью, чего обычно не делают подключаемые гибриды.
2022 Джип Гранд Чероки
Трансмиссия соединена с системой полного привода Jeep Quadra Trac II с 2-ступенчатой раздаточной коробкой, передаточным числом 2,72: 1 в нижнем диапазоне и передаточным числом 47,4: 1 для замедленного хода. По словам Jeep, 4xe также будет доступен в отделке Grand Cherokee Trailhawk, ориентированной на бездорожье, которая может похвастаться 10,9 дюймами дорожного просвета и 24 дюймами возможности преодолевать водный брод.
В Wrangler 4xe, который рассчитан на 22 мили электрического диапазона, система Jeep позволяет крутящему моменту двигателя обеспечивать совершенно другой вид полностью электрического вождения по бездорожью.С другими подключаемыми гибридами, которые подключаются к двигателю для езды по бездорожью, только полностью электрический пикап Rivian R1T может сравниться с этим пока.
Grand Cherokee 4xe должен прибыть в Северную Америку в начале 2022 года, а затем на мировые рынки, а цены будут объявлены ближе к этому периоду запуска. Добавляя подключаемый гибридный силовой агрегат к одной из самых популярных шильдиков бренда, Grand Cherokee 4xe приближает Jeep к своей цели — к 2025 году получить электрифицированные версии всей своей линейки.
Обзор автомобиля: Toyota Sienna получает больше места, больше MPG от перехода на гибридную мощность
Toyota отказалась от двигателя V6, который был основным продуктом в течение многих лет, и перешла на гибридную систему автопроизводителя. Хотя это благо для лучшего MPG, ему не хватает мощности и он вялый, когда загружен людьми.
На ходу Sienna превращается в уверенный круизер с приятной поездкой по шоссе и ежедневными поездками на работу.С доступным полным приводом на Сиенне будет легко ездить круглый год.
Погрузитесь в просторный интерьер Sienna, и вас встретит яркое пространство с лотами или стеклом.
Версия Platinum ориентирована на роскошь и рассчитана всего на семь мест. Вы меняете это дополнительное место на второй ряд капитанских кресел. Третий ряд просторен, особенно если вы переезжаете с кроссовера меньшего размера.
Toyota обновила технологию большим сенсорным экраном. Система наконец-то стала совместима с Android Auto и Apple CarPlay.
С переделкой стиль теперь заметен на дороге и на парковке. Решетка с широкой горловиной занимает большую часть передней части. Даже обычное скучное тело было усилено новой Sienna. Расклешенные крылья и линии кузова, которые привлекут ваше внимание на этом минивэне.
Стоимость : 50 460 долларов США; как протестировано $ 53 770
MPG : 35 MPG City; Шоссе 36 МИЛИ НА ГАЛЛОН (наклейка). Я проехал 37,4 миль на галлон за 387 миль смешанного вождения.
Опции : развлекательная система для задних пассажиров за 1415 долларов; 300 $ инвертор 1500 Вт; Цифровое зеркало заднего вида за 200 долларов; Коврики с ковровым покрытием 220 $,
Безопасность : Toyota Safety Sense 2.0; система предупреждения столкновений с обнаружением пешеходов; динамический радарный круиз-контроль полного диапазона скоростей; предупреждение о выезде с полосы движения с рулевым управлением с усилителем рулевого управления; помощь в отслеживании полосы движения; монитор слепых зон с предупреждением о перекрестке сзади; контроль помощи при спуске; камера обзора с высоты птичьего полета со сканированием периметра; дисплей на лобовом стекле
Что нужно знать : Sienna перейдет по пути лучшей экономии топлива с гибридной системой в 2021 году.В нем по-прежнему много места для семьи и обновленный вид.
Плюсы :
- Экономия газа благодаря гибридной системе Toyota
- Достаточно места для семьи
- Улучшенные технологии и возможность интеграции вашего телефона
Минусы :
- Гибрид не хватает мощности по сравнению с V6 до
- Второй ряд капитанских кресел ограничивает место для хранения вещей
- Тормоза ощущаются по-другому, особенно для водителей негибридных автомобилей.
Поставьте лайк WTOP на Facebook и подпишитесь на @WTOP в Twitter, чтобы участвовать в обсуждении этой и других статей.
Получайте последние новости и ежедневные заголовки на свой почтовый ящик, подписавшись здесь.
© 2021 WTOP. Все права защищены. Этот веб-сайт не предназначен для пользователей, находящихся в Европейской экономической зоне.
Компания из Великобритании представила новый электрический гибридный автомобиль. Но это тоже велосипед?
Мир движется к электромобилям (EV), но мы по-прежнему придерживаемся концепций транспортных средств, предназначенных для тяжелых двигателей внутреннего сгорания.Проблема в самой концепции того, как должно выглядеть мобильное решение, — это Ryzr от новых игроков на рынке электромобилей, р.
Поскольку пандемия подтолкнула людей к выбору более независимых мобильных решений, продажи велосипедов резко выросли во многих частях мира. Об этом сообщила BBC в прошлом году. Благодаря своей открытой концепции, Ryzr от R спроектирован так, чтобы доставлять те же острые ощущения, что и езда на велосипеде по открытым улицам, но с более расслабленным комфортом сидений, как в автомобиле.
Трудно вообразимую концепцию воплотила в жизнь лондонская компания SAIC Design.Это команда дизайнеров, которая также представила нам автомобильную марку Roewe и возрождает несуществующий британский автомобильный бренд MG.
Спортивные сдвоенные сиденья, разделенные центральным хребтом, Ryzr предлагает беспрепятственный вид на дорогу, что делает поездку еще более захватывающей. В то время как передние колеса стоят врозь, как у обычного автомобиля, задние колеса сдвинуты друг к другу. Чтобы дать пользователю больший контроль над автомобилем, конструкторы планируют предложить возможность поворота с обеих сторон.
С учетом модных тенденций автомобиля Ryzr предлагает передние шины без бугорков. Органы управления расположены по центру, но при желании их можно переключить на любого гонщика. Излишне говорить, что автомобиль электрически заряжен и неплохо скрывает мельчайшие механики от прямого взгляда.
Изобретательность в дизайне не ограничивается самой конструкцией электромобиля. Футуристическому автомобилю нужен такой же футуристический ключ, и в планы SAIC по его активации входит RYZR Smart-JKT.Простое сидение на сиденье в этой куртке предоставит водителю доступ к элементам управления. Мы также надеемся, что он предлагает некоторую защиту, поскольку машина не выглядит так, как будто она построена с какой-либо защитой.
SAIC Design планирует предоставить более подробную информацию об этом проекте, работа над которым все еще продолжается. Нам определенно не терпится увидеть прототип, и мы также расскажем вам о последних новостях.
Пытаться перейти от гибридного автомобиля к полностью электрическому
Как специалист в области электроники и информационных технологий, мне всегда было трудно принять окончательное решение о покупке любых технических продуктов, включая мобильные телефоны, компьютеры, телевизоры и тому подобное.
Вероятно, это потому, что я ценю многие новые технические функции последних моделей, но тогда я не хочу платить цену за новейшие устройства, поскольку все это оборудование так быстро обесценивается. Я ловлю себя на том, что жду, когда модель прошлого года выйдет по специальному заказу, и вместо этого куплю ее.
То же самое и с моей неизбежной покупкой моего первого электромобиля.
У меня есть гибрид Toyota Camry с 2012 года, и мне нравится экономичность и размер автомобиля, даже несмотря на то, что у него не так много энергии в городе, особенно когда маленькая батарея заряжена не полностью.
Мне нравится идея сидеть на светофоре в тишине, когда автомобиль полностью выключен и не загрязняет атмосферу, плавное несуществующее переключение передач бесступенчатой трансмиссии, относительно тихий шум кабины на открытой дороге и доступная дополнительная мощность от системы двойного питания при проезде по открытой дороге.
Я поклялся, что это будет моя последняя машина с ДВС, и я рад сохранить ее до тех пор, пока электромобиль, соответствующий моим параметрам, не прибудет в Австралию по разумной цене. Это вызов.
Конечно, мое главное решение в отношении любого электромобиля — это диапазон по сравнению с ценой, и на данный момент Tesla Model 3 кажется лучшим выбором, но моему партнеру так не нравится минималистичная консоль и большой ЖК-экран, что покупать его просто не стоит. случаться.
Как технический специалист, который разбирается во всех технологиях новых автомобилей, но все еще затрудняется решить, какую машину купить, я считаю, что принятие решения о покупке должно быть настоящим кошмаром для нетехнических подкованных людей.
Как сделать это проще для всех? Может быть, какие-нибудь онлайн-таблицы сравнения?
Изначально я заказал Tesla Model 3 в первый же день, когда она была доступна в Интернете.Затем, увидев производственные проблемы, с которыми столкнулась Tesla, я внезапно понял, что если я собираюсь заплатить максимальную цену как один из первых пользователей электромобилей, то мне по-прежнему нужен хорошо построенный, надежный, энергоэффективный, чистый дизайн электромобиля (а не электромобиль). EV версия автомобиля с ДВС), отличная послепродажная поддержка и правильный баланс технической функциональности, и, конечно же, то, что мой партнер тоже счастлив водить.
Я слишком многого прошу?
Я никогда не платил больше 40 тысяч долларов за машину, но мы готовы заплатить 60-70 тысяч долларов за электромобиль, чтобы способствовать продвижению технологии и сыграть свою роль в улучшении окружающей среды.Учитывая все эти соображения, а также выход на пенсию, это большое и трудное решение, поэтому мы надеемся, что в 2022 году в Австралию прибудет несколько отличных новых автомобилей.
Мне нравится внешний вид и функциональность нового Hyundia Ioniq 5, грядущего Kia EV6 и особенно Polestar 2, который вписывается прямо в цену Tesla Model 3.
Polestar может быть для меня победителем, но он просто не выглядит таким аэродинамичным, хотя я уверен, что он определенно будет хорошо построен с их наследием Volvo.Я по-прежнему люблю Model 3 и ценю то, что Tesla, кажется, лидирует в области технологий / стоимости, но мне действительно хотелось бы, чтобы кабина была немного более «нормальной».
Имеет смысл перейти на полностью аккумуляторный электромобиль после того, как увидели огромное сокращение загрязнения города во время первоначальных блокировок Covid и получили удовольствие от вождения благодаря плавной бесшумной работе и более безопасным технологиям, которые, я надеюсь, получат все ». купить »решение раньше, чем позже.
Очень жаль, что наше федеральное правительство и правительства большинства наших штатов не могут проявить достаточно инициативности, чтобы помочь этому процессу происходить намного быстрее.
Почему этот чистый гибридный автомобиль облагается почти таким же налогом, как и Ferrari? | Деньги
Епископ на пенсии, заменивший загрязняющий дизельный автомобиль на более экологичную гибридную модель, назвал политику правительства в области охраны окружающей среды «совершенно безумной» после того, как его дорожный налог вырос с нуля до 480 фунтов стерлингов в год.
Преподобному Роберту Патерсону, который живет недалеко от Ившема в Вустершире, был нанесен счет после перехода на подержанный гибридный электромобиль BMW 330e (PHEV), который требует максимальной экономии топлива 200 миль на галлон и выделяет только 32 г CO 2 на км, согласно официальному рейтингу.Это стоило около 33000 фунтов стерлингов.
Стареющий дизельный VW Golf 2014 года, который заменил BMW — автомобиль, который вскоре будет сочтен слишком экологически чистым, чтобы ездить в Лондоне без дополнительных 12,50 фунтов стерлингов в день — не облагался дорожным налогом.
Новый автомобиль Патерсона не соответствовал изменению налогового режима в 2017 году, в результате которого были увеличены налоги на автомобили стоимостью более 40 000 фунтов стерлингов в новом состоянии. Это влияет на многие подключаемые гибриды, поскольку они более дороги в производстве. Это означает, что владельцы сталкиваются с дополнительным налогом в размере 335 фунтов стерлингов в год в течение пяти лет со второго года владения, независимо от того, являются ли они спортивными автомобилями со сверхнизким выбросом CO 2 или потребляющими много газа.
«Я предпочитаю водить относительно« зеленые »автомобили в течение 20 лет. Хотя мой Golf считался зеленым, когда я его купил, сейчас это не так », — говорит Патерсон.
«BMW стал настоящим открытием, особенно в том, что он приспосабливается к городскому использованию, часто вообще не производя выбросов. С тех пор, как я последний раз заправлялся шесть недель назад, он проехал 300 миль в режиме только на электричестве и потребляет очень мало бензина ».
Его 480 фунтов стерлингов в год всего на 10 фунтов меньше, чем он заплатил бы, если бы купил Ferrari того же возраста.Только 100% электромобили по-прежнему не облагаются налогом.
АА призвало к реформам режима, который его президент Эдмунд Кинг называет «извращенным».
На правительственной консультации по акцизному налогу на транспортные средства, начатой в марте прошлого года, было отмечено, что правила 2017 года особенно затронули продажи подержанных автомобилей, «где у покупателей снижается стимул выбирать автомобили с низким уровнем выбросов», и призвали высказать мнение о том, система должна быть изменена.
«Мы неоднократно призывали Казначейство пересмотреть эту позицию, и, несмотря на недавние консультации, они все еще не опубликовали результаты», — говорит Кинг.
«Вместо того, чтобы стимулировать и поощрять автомобилистов сесть на более чистые и менее загрязняющие окружающую среду автомобили, нынешний налоговый режим заставляет тех, кто выбирает более экологичные автомобили, взимать более высокие счета. Это немного беспорядок ».
Его 480 фунтов стерлингов в год всего на 10 фунтов меньше, чем он заплатил бы, если бы купил Ferrari того же возраста
Что особенно расстраивает Патерсона, так это то, что если бы он купил обычный бензиновый или дизельный BMW с меньшим начальным номером По прейскуранту, он будет платить 155 фунтов стерлингов в год, чтобы облагать налогом автомобиль после первого года — несмотря на то, что он производит гораздо больше углерода и проезжает меньше миль на галлон.
«Все это совершенно безумно, и нужно срочно менять», — говорит Патерсон. «Пока батареи не станут более эффективными, PHEV для многих — разумный путь вперед, так почему же их владельцы подвергаются таким наказаниям, в то время как автомобили, загрязняющие окружающую среду, остаются безнаказанными? Что мне здесь не хватает? »
Казначейство заявляет: «Гибридные автомобили являются важной технологией в сокращении выбросов, и наша реформированная система акцизных сборов на автомобили стремится отразить это, предлагая самые большие стимулы для автомобилей с нулевым уровнем выбросов и обеспечивая устойчивость государственных финансов в долгосрочной перспективе.
«В нынешней системе все автомобили стоимостью более 40 000 фунтов стерлингов, кроме автомобилей с нулевым уровнем выбросов, должны платить дополнительную дорогостоящую автомобильную надбавку — те, кто может позволить себе самые дорогие автомобили, несут большее бремя».
В прошлом месяце пресс-секретарь Бориса Джонсона по климату Аллегра Стрэттон вызвала некоторый испуг, когда она рассказала, что ей «не очень нравится» переходить на электромобиль, поскольку ее подержанный дизельный VW Golf «подходит ей гораздо лучше».
Лучшие гибридные автомобили на 2021 год
С появлением электромобилей беспрецедентными темпами, традиционные гибриды уступили часть своего статуса «зеленых» автомобилей . Несмотря на это, гибриды по-прежнему обеспечивают одни из самых экономичных транспортных средств, часто по цене чуть выше, чем их стандартные негибридные аналоги. Благодаря постоянным улучшениям в технологии управления аккумулятором и трансмиссией, некоторые гибриды обеспечивают почти 60 миль на галлон при комбинированном вождении. Подключаемые гибриды, которые здесь не представлены, могут работать даже лучше, но требуют подключения к зарядному устройству для достижения максимальной эффективности. С другой стороны, автомобили, перечисленные здесь, предлагают отличную эффективность прямо из коробки; просто заправьте их бензином, как обычный автомобиль, и позвольте гибридной системе проделать работу по извлечению максимального количества миль при минимальном количестве топлива.Это лучшие гибридные автомобили (лучшие гибридные внедорожники перечислены отдельно), доступные на 2021 год, и включают в себя автомобили 2020 и 2021 модельного года, охватывающие как основные, так и премиальные рынки. По данным EPA, они перечислены в порядке от самого высокого до самого низкого комбинированного рейтинга миль на галлон.
Hyundai Ioniq Гибрид
Начинается с 23 200 долларов США, по рейтингу EPA — 58 миль на галлон в смешанном цикле
Hyundai Ioniq. HyundaiПочему мы выбрали именно его
Модельный рядHyundai Ioniq включает в себя гибрид, PHEV и электромобиль.PHEV имеет небольшой, но полезный диапазон в 29 миль, а электромобиль теперь может проехать 170 миль без подзарядки. Но именно Ioniq Blue Hybrid предлагает лучшее сочетание характеристик: базовая модель потребляет около 58 миль на галлон EPA при базовой цене менее 26 тысяч долларов. Внутри мультимедиа проста в использовании, имеет совместимость с Apple CarPlay и Android Auto, а также четкую аудиосистему высшего уровня. Хорошая управляемость помогает компенсировать невысокую тягу, но, в конце концов, все дело в выдающейся стоимости Ioniq и топливной экономичности. Просмотр полных спецификаций .
Плюсы
- Очень доступный, даже при полной комплектации
- Расширенный, эффективный набор средств обеспечения безопасности
- Уникальный молодой стиль
Минусы
- PHEV может использовать более длинный диапазон
- Газовый двигатель активируется слишком часто на PHEV
- Не собираюсь выигрывать гонки на светофоре
Также представлен в
# 2 в Лучшие подключаемые гибриды на 2021 год
Тойота Приус
От 24 525 долларов США, по рейтингу EPA 56 миль на галлон в сочетании
Forbes Wheels Рейтинг: 78/100
Toyota Prius. ToyotaПочему мы выбрали именно эту
Прошло 20 лет с тех пор, как первый Prius приземлился в США, что стало прецедентом для всех будущих гибридов, производимых в крупных масштабах. Гибрид с низким расходом топлива — это далеко не новинка, это история международного успеха: к 2010 году было продано два миллиона автомобилей по всему миру и продолжено восхождение — и это всего лишь оригинальный лифтбэк, не считая его многочисленных побочных вариантов. Удобный, надежный и доступный, его успех легко понять. Читать обзор полностью .
Плюсы
- Экономичный, Prius Eco мощностью 56 миль на галлон в сочетании
- Полный привод является опцией для комплектации LE и XLE
- Длинный список стандартных технических средств безопасности
Минусы
- Дорожный шум по-прежнему изрядный
- Перегрузка пластика в салоне
- Унылая динамика движения
Honda Insight
Начинается с 22 930 долларов США, комбинированная цена на 52 миль на галлон с рейтингом EPA
Honda Insight. HondaПочему мы выбрали именно его
Третье поколение Honda Insight базируется на Civic, но привлекательный, сдержанный вид получил от Accord. 1,5-литровый 4-цилиндровый бензиновый двигатель вместе с парой электродвигателей вырабатывает 151 л.с. Награжденный рейтингом комбинированной экономии топлива EPA на 52 миль на галлон, Insight — отличный способ быть экономным, не хвастаясь этим. Комплект безопасности Honda Sensing является стандартным, а Insight имеет рейтинг Top Safety Pick + от Страхового института дорожной безопасности.На 2021 год Honda предлагает два доступных обновления: информацию о слепых зонах (BSI) с помощью монитора перекрестного трафика и новую внешнюю отделку Radiant Red Metallic. Прочитать полную спецификацию.
Плюсы
- Впечатляющая экономия топлива в городе (55 миль на галлон)
- Длинный список стандартных удобств
- Отличное хранение в салоне
Минусы
- Двигатель нехарактерно шумный
- Материалы кабины можно улучшить
- Некоторые конкуренты предлагают лучший опыт вождения и изысканность
Hyundai Sonata
Начинается с 27750 долларов США, комбинированная цена на 52 миль на галлон с рейтингом EPA
Forbes Wheels Рейтинг: 89/100
Hyundai Sonata. Hyundai Почему мы выбрали именно егоHyundai Sonata — стильный седан среднего размера с доступными высокотехнологичными функциями на класс выше. Это не лучший автомобиль в своем классе — хотя N Line предлагает удивительную производительность — но это солидная ценность, которую еще больше подчеркивают длительная гарантия и 3 года / 36 000 миль бесплатного планового обслуживания. Гибрид предлагается в трех комплектациях: базовая модель Blue возвращает 52 мили на галлон при комбинированном вождении, в то время как SEL и Limited возвращают все еще впечатляющие 47 миль на галлон. Читать обзор полностью .
Плюсы
- Множество доступных высокотехнологичных функций
- Высокий стиль внутри и снаружи
- Четырехцилиндровый двигатель и один электродвигатель вырабатывают в сумме 192 лошадиных силы
Минусы
- Солнечная крыша только на верхнем уровне Ограничено
- Полный привод недоступен
- Езда могла бы быть лучше Соответствует
Также присутствует в
# 6 в Лучшие седаны на 2021 год
№ 2 в Лучшие автомобили среднего размера на 2021 год
Тойота Камри
Начинается с 27270 долларов США, 52 миль на галлон в сочетании с рейтингом EPA
Forbes Wheels Рейтинг: 87/100
Тойота Камри. ToyotaПочему мы выбрали именно эту
Toyota сделала достаточно с Camry, чтобы сделать ее надежным выбором, даже по сравнению с ее сильнейшими конкурентами. Доступная трансмиссия V6 предлагает звездное ускорение и производит все отличные звуки, особенно с выхлопной системой TRD. Проверенная гибридная модель имеет слегка смягченную лицевую панель и стоит на 2000 долларов дешевле, чем Accord Hybrid. Независимо от того, как вы рассчитываете цифры, Camry трудно превзойти по своей цене, даже с несколькими дополнительными опциями. Прочитать обзор полностью.
Плюсы
- Экономия твердого топлива, 52 миль на галлон в сочетании для Hybrid LE
- Фактическая производительность и волнение с V6
- Новые стандартные функции безопасности
Минусы
- Дизайн по иронии судьбы теперь может быть слишком агрессивным для некоторых.
№ 3 в Лучшие автомобили среднего размера на 2021 год
# 2 в Лучшие семейные автомобили
Тойота Королла
От 23 100 долларов США, по рейтингу EPA 52 миль на галлон
Toyota Corolla. ToyotaПочему мы выбрали именно эту
Corolla заработала свою репутацию, предлагая экономную и надежную транспортировку, а гибридная версия развивает этот дух еще на один шаг вперед. Corolla Hybrid, представленный в модели 2020 года, сочетает в себе 1,8-литровый четырехцилиндровый бензиновый двигатель с двумя двигателями / генераторами для общей выходной мощности системы в 121 л.с. Бесступенчатая трансмиссия (CVT) максимально использует доступный крутящий момент, помогая ей заработать по оценкам EPA 52 мили на галлон при комбинированном вождении.Благодаря включенной в стандартную комплектацию Toyota Safety Sense 2.0, это непревзойденная ценность. Прочитать полную спецификацию.
Плюсы
- Превосходная экономия топлива
- Гибридная трансмиссия без драматизма
- Стандартное оборудование безопасности
Минусы
- Не так весело водить
- Гибридная трансмиссия недоступна в кузове хэтчбек
- Базовая цена 24 595 долларов (включая пункт назначения) всего на несколько тысяч меньше, чем более крупный гибрид Camry
Honda Accord
От 26 570 долларов США, комбинированная цена на 48 миль на галлон по рейтингу EPA
Forbes Wheels Рейтинг: 92/100
Хонда Аккорд. HondaПочему мы выбрали именно его
Когда дело доходит до семейных седанов, немногие конкуренты могут предложить то же самое, что и Accord. У него внешний вид и характеристики, чтобы быть достойным заменителем спортивного седана, но при этом комфорт и практичность, необходимые семьям. Гибрид доступен в базовой комплектации, EX, EX-L и Touring за разумную дополнительную плату в размере 1600 долларов. Как и вся линейка Accord, гибрид оснащен щедрым стандартным оборудованием и отличными показателями безопасности. Читать обзор полностью .
Плюсы
- 48 миль на галлон город / шоссе Рейтинг EPA по экономии топлива
- 192 комбинированная мощность обеспечивает захватывающие впечатления от вождения — для гибрида
- Множество технических и простых в использовании систем
Минусы
- Отсутствуют места для хранения вещей в салоне
- Заметный дорожный шум
- Больше нет опции с механической коробкой передач
Также присутствует в
№ 1 в списке лучших автомобилей среднего размера на 2021 год
# 1 в списке лучших семейных автомобилей
# 5 в Лучшие седаны на 2021 год
Тойота Авалон
Начинается с 37000 долларов США, по рейтингу EPA 44 MPG в сочетании
Forbes Wheels Рейтинг: 87/100
Тойота Авалон. ToyotaПочему мы выбрали именно эту
Avalon — надежный представитель линейки Toyota почти премиум-класса, предлагающий большие размеры и комфорт в сочетании с экономичностью, производительностью и солидным дизайном интерьера. В дороге это приятное место, чтобы провести время, и весь пакет представляет собой один из лучших полноразмерных «экономичных» продуктов, что подтверждается показателем экономии топлива Avalon Hybrid на уровне 44 миль на галлон EPA. Прочитать обзор полностью.
Плюсы
- 44 MPG комбинированный рейтинг экономии топлива для гибрида XLE
- Полный набор функций безопасности
- Вместительный и удобный
Минусы
- Не особо впечатляюще или привлекательно
- Высококлассные устремления реализованы лишь частично
- Базовая цена гибридного автомобиля составляет почти 38000 долларов и приближается к европейским конкурентам
Lexus ES
Начинается с 41810 долларов США, по рейтингу EPA 44 миль на галлон в сочетании
Forbes Wheels Рейтинг: 84/100
Lexus ES. LexusПочему мы выбрали именно его
Lexus ES — комфортабельный круизер, который позволяет другим роскошным седанам быть спортивными. Нет ничего плохого в управляемости при прохождении поворотов и огромной мощности под капотом, но многие покупатели роскошных седанов хотят бесшумную трансмиссию и твердые рекорды надежности важнее, чем время прохождения круга и максимальная скорость. Гибридная версия, получившая название ES 300h, добавляет менее 2000 долларов к чистой прибыли базовой модели ES350, но при этом удваивает экономию топлива в городе с 26 миль на галлон до 44 миль на галлон.В 2021 году Lexus сделал мониторинг слепых зон с предупреждением о перекрестном движении сзади, как в стандартном списке оборудования. Читать обзор полностью .
Плюсы
- Уверенное рулевое управление и управляемость
- Большая экономия топлива от 250-го и гибридного
- Новый полный привод
Минусы
- Суетливая информационно-развлекательная система на базе сенсорной панели
- Полный привод есть только на четырехцилиндровой негибридной модели.
- С 18-дюймовыми колесами много дорожного шума.
Также присутствует в
# 8 в Лучшие роскошные автомобили 2021 года
Киа Оптима
Начинается с 29 310 долларов США, комбинированная цена 42 миль на галлон по рейтингу EPA
Forbes Wheels Рейтинг: 81/100
Киа Оптима. KiaДа, новый Kia K5 заменил Optima в 2021 модельном году. Но Kia еще не анонсировала гибрид K5, и сообразительные покупатели, готовые приложить немного усилий, все еще могут найти сделку на гибрид Optima 2020 или подключаемый гибрид.Новинка 2016 года, она была обновлена в 2019 году, поэтому Optima по-прежнему выглядит свежо. Он также оснащен множеством передовых технологий безопасности, помогающих водителю, которые теперь являются стандартными для всех. Хотя его комбинированная экономия топлива 42 миль на галлон, сертифицированная EPA (плагин дает 41 милю на галлон, но обеспечивает дальность действия только батареи 28 миль), уступила некоторые позиции его конкурентам, он по-прежнему является достойным конкурентом. Читать обзор полностью .
Плюсы
- Доступное обновление по сравнению с обычным бензином Optima
- Комфортная и спокойная езда
- Информационно-развлекательная система Kia на высшем уровне
Минусы
- Как гибридный, так и подключаемый гибридный по эффективности отстают от пакета
- Высота на заднем сиденье немного ограничена
- Маленький багажник из-за размещения батареи
Методология
Эти автомобили были отобраны по двум основным критериям: 1) наличие гибридной трансмиссии в качестве опции для одной или нескольких его комплектаций и 2) общий рейтинг автомобиля сотрудниками Forbes Wheels.Он упорядочен по шкале EPA от самого высокого до самого низкого вместе взятого.
Наша оценка охватывает пять областей:1. Стиль (20 баллов) Оценка общего дизайна, стиля и качества сборки автомобиля внутри и снаружи. Внешний вид и стиль в значительной степени субъективны, но рецензент все же может делать общие наблюдения, которые содержат определенную степень объективности. Если внутренние панели отделки автомобиля плохо закреплены, распределительное устройство кажется дешевым, а установка и зазоры в панелях большие и непоследовательные, оценка будет отражать эти наблюдения.
2. Производительность (20 баллов) Оценка управляемости автомобиля, торможения, ускорения, качества езды и других качественных показателей производительности, таких как мощность, крутящий момент, разгон от нуля до 60 раз и максимальная скорость. Также следует учитывать возможность буксировки грузовиков и внедорожников. В обзорах также тщательно учитываются данные производителя при сравнении аналогичных автомобилей в рамках конкурентного набора. Во время вождения обозреватели также обращают внимание на сочетание характеристик, связанных с ожиданиями производителя в отношении конкретного автомобиля и ожиданиями потребителей от данного сегмента.
3. Комфорт и удобство (20 баллов) Оценка комфорта салона, характеристик и грузового пространства автомобиля. Комфорт может быть субъективным, но рецензент также учитывает размеры пассажирского пространства по сравнению с сегментами и конкурирующими автомобилями. Грузовое пространство также основано на измерениях относительно сегмента и конкурентного набора, а также на функциональности и удобстве использования. Функции являются объективными и сравниваются с количеством и типом стандартных и доступных функций в сегменте и конкурентном наборе.Цена также важна, как исполнение и эффективность. Дополнительные баллы могут быть присуждены за исключительно доступные или стандартные функции или удобные настройки информационно-развлекательной системы. Автомобили также могут терять баллы за некачественные функции или за то, что определенные функции доступны только в дорогих пакетах опций с низкой относительной стоимостью.
4. Безопасность (20 баллов) Оценка безопасности основывается на трех элементах: результатах краш-тестов Национальной администрации безопасности дорожного движения и Страхового института дорожной безопасности; ряд стандартных передовых функций безопасности системы помощи водителю, таких как мониторинг слепых зон, предупреждение о лобовом столкновении, экстренное автоматическое торможение, помощь при удержании полосы движения и адаптивный круиз-контроль; и видимость.Автомобили с официальными данными о ДТП получают пять звезд в общем рейтинге NHTSA или статус Top Safety Pick / Top Safety Pick + от IIHS. Транспортные средства, еще не оцененные ни одним из агентств, не теряют баллы.
5. Экономия топлива (20 баллов) Оценка экономии топлива основана на комбинированной оценке миль на галлон для базовой комплектации модели с автоматической коробкой передач, согласно данным Агентства по охране окружающей среды или производителя, если EPA не подтвердило данные. Некоторые модели получат дополнительные баллы за предложение гибридной или другой более экономичной трансмиссии в модельном ряду.Оценка чистых электромобилей будет основана на пробеге и времени зарядки.
2021 Hyundai Ioniq Hybrid | Hyundai США
Бесплатное техническое обслуживание Hyundai
Бесплатное обслуживание включает одобренную Hyundai замену масла и масляного фильтра (за исключением электромобилей и электромобилей на топливных элементах), а также замену шин с обычными заводскими интервалами планового обслуживания в течение 3 лет или 36 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше. Более частое обслуживание из-за тяжелого вождения или условий исключено.Предложение действительно только для новых моделей Hyundai 2020–2022 годов, приобретенных или арендованных 1 февраля 2020 года или после этой даты. Для получения дополнительной информации и ограничений обращайтесь к своему дилеру Hyundai. *
Условия программы бесплатного технического обслуживания Hyundai (HCM)
• Бесплатно для всех розничных автомобилей Hyundai нового модельного года 2020–2022, проданных 1 февраля 2020 года и после этой даты (розничные автомобили Hyundai, приобретенные до 1 февраля 2020 года, не имеют права на участие в программе HCM).
• Более частое обслуживание из-за тяжелого вождения или условий исключено.
• Охватывает замену масла и масляного фильтра, а также ротацию шин, только при нормальных интервалах графика технического обслуживания. Подробную информацию см. В руководстве по эксплуатации каждой модели автомобиля.
• 3 года / 36 000 миль покрытия, в зависимости от того, что наступит раньше.
• Услуги HCM доступны только у официальных дилеров Hyundai.
• Каждая услуга должна быть получена в пределах 1 000 миль или 1 месяца от назначенного времени, указанного в Руководстве для владельца. Неспособность клиента активировать услуги до истечения применимых миль / срока не приведет к аннулированию невыкупленных будущих услуг.
• Коммерческие, сертифицированные бывшие в употреблении, бывшие в употреблении и автопарковые автомобили исключаются, но допускается использование в профессиональных целях, например, в риелторской или сторонней торговле.
• Бесплатное обслуживание не подлежит передаче другому лицу; доступен только первоначальному владельцу / первым розничным покупателям (за исключением того, что он может передаваться от супруга к супруге).
• Включает только базовые услуги, перечисленные в Руководстве пользователя в указанное время. Элементы с нормальным износом, такие как двигатель и воздушные фильтры, салонный фильтр, щетки стеклоочистителя, тормозные колодки и т.