Наочно: чим електромобілі насправді відрізняються від гібридів

Традиційні автомобілі з ДВЗ відходять на задній план під тиском новомодних електромобілів. Гібриди здаються вже звичною технологією, проте популярність знаходять і водневі авто.

OBOZREVATEL підготував докладний та зрозумілий опис трьох перспективних автомобільних напрямів на основі створених фахівцями BMW схематичних зображень, які пояснюють роботу електромобілів, гібридів і найбільш інноваційного типу ТЗ – водневих EV.

Електромобілі – ви знаєте про них майже все

Почнемо з найбільш простого і зрозумілого виду. Незважаючи на те, що BEV (Battery Electric Vehicle – батарейний електричний ТЗ), як їх називають в англомовних країнах, дуже складні у виробництві, не кажучи про утилізацію, їх конструкцію можна назвати елегантною.

Лаконічність полягає в мінімальному наборі компонентів. Грубо кажучи, мотор і комплект елементів живлення вже дозволяють зібрати електромобіль. Розмір і конфігурацію батарей можна варіювати, незабаром виробники обіцяють альтернативи при виборі джерел живлення, а кількість електромоторів можна нарощувати для підвищення динамічних характеристик.

Більш того, мотори можна розміщувати хоч спереду, хоч ззаду, хоч на даху (навіщо – не важливо). А можна використовувати мотор-колеса, отримуючи повнопривідну конфігурацію. Свобода в компонуванні дозволяє автовиробникам експериментувати з різними кузовами при використанні однакових елементів.

Читайте: Новий електромобіль вкрав дизайн у Citroen: фото

Однак батареї, які складають майже половину загальної ваги та вартості електромобіля, краще розміщувати в межах колісної бази в нижній частині кузова. З цієї причини пласкі платформи для EV часто називають скейтбордами. Такими свої електрокари бачать майже всі автомобільні компанії.

З недоліків варто відзначити високу вартість, певну ймовірність загоряння, яку поки ніхто не може пояснити, недостатньо розвинену інфраструктуру зарядних станцій навіть в технологічних країнах і власне тривалість зарядки батарей. Адже єдине "пальне" – електроенергія, але для поповнення батарей потрібен час. До переваг можна віднести простоту обслуговування знову ж завдяки простій конструкції.

Для рішення в стилі "тут і зараз" електромобіль – своєчасна відповідь на хвилюючі багатьох питання. Однак у довгостроковій перспективі доведеться зіткнутися з утилізацією токсичних батарей, а виробництво електрокарів – процес зовсім неекологічний. Якщо враховувати весь життєвий цикл EV, такі ТЗ надають куди більш згубний вплив на навколишнє середовище, ніж бензинові автомобілі.

Читайте: Tesla показала новий електромобіль, який не буде випущено

Не варто забувати про електроенергію, яку необхідно використовувати для зарядки. Більша її частина виробляється в буквальному сенсі брудними та шкідливими для екології способами. На даний момент поновлювані джерела енергії на кшталт вітру і сонця дають нечисленний результат і поки не набули поширення.

Багато компаній останнім часом захопилися електромобілями, хоча заробляти на них поки не вдається. Nissan, Kia, Opel та інші бренди пропонують електричні моделі з запасом ходу 300-400 км. Однак тільки Tesla демонструє більше 600 км на одній зарядці завдяки потужним батареям високої ємності. Але і коштують такі електромобілі у кілька разів дорожче.

Гібрид Plug-in, що підзаряджається – союз бензину з електрикою

Якщо з абсолютними електромобілями все просто і зрозуміло, то в світі гібридів справи йдуть трохи складніше. Існує кілька видів: новітні mild-hybrid (м'який гібрид), де стартер підключений до високовольтної системи, допомагаючи ДВЗ при деяких навантаженнях; традиційні гібриди, в яких електромотор розвантажує роботу ДВЗ – останній часто виступає в ролі генератора; і плагін-гібриди, що підзаряджаються.

Поговоримо як раз про них, адже саме в цьому випадку силова установка повністю розкриває потенціал декількох джерел енергії всередині одного автомобіля. Бензиновий (рідше – дизельний) двигун поєднується з одним (або декількома) електромотором. При цьому він може знаходитися далеко від ДВЗ – наприклад, розміщуватися на задній осі. Або електромотор може бути інтегрований в трансмісію.

Автомобіль самостійно або в межах примусового режиму визначає пріоритет для використання пального або електроенергії в конкретних ситуаціях. Таким чином, в плагін-гібридних автомобілях є і заправна горловина паливного бака, і порт для зарядки батареї.

Конструкцію таких машин дійсно можна назвати складною. У ній до традиційного авто з ДВЗ приєднується електрична трансмісія, що складається в свою чергу з декількох елементів. Поєднання бензинового автомобіля з електрокаром всередині одного ТЗ – найпростіший та зрозумілий опис системи plug-in hybrid.

Читайте: Як їде найкрутіший гібрид у світі: перші враження

Це призводить до певної специфіки в роботі механізмів, адже для максимальної віддачі необхідно синхронізувати оберти двигуна внутрішнього згоряння з електромотором, щоб кожен з них міг видавати максимальну потужність при одночасній роботі. Це особливо актуально, коли ДВЗ та електричні двигуни, наприклад, надають руху різні осі колес, створюючи таким чином альтернативний вид повнопривідної трансмісії.

Звісно, гібриди складні та дорогі в обслуговуванні через непросту конструкцію. Але саме такий вид електрифікованих авто найбільш популярний. Адже в гібрид можна перетворити практично будь-яку модель з ДВЗ, що і роблять багато виробників. До того ж власникові не доводиться перейматися дальністю ходу. Адже якщо батарея розрядиться, пальне дозволить продовжити шлях.

Читайте: Українці продовжують купувати нові авто: попит на гібриди виріс

Майже всі автовиробники пропонують гібридні версії практично будь-якої своєї моделі. Toyota, Honda, Ford, Volkswagen, Peugeot, Mercedes, BMW, Hyundai, Fiat – хто завгодно.

А такі компанії, як Porsche, Ferrari та McLaren навіть експериментують з гібридними силовими установками в своїх суперкарах.

Водневі електромобілі – рятують планету і не вибухають

Найцікавіший та найбільш перспективний вид по-справжньому "зеленого" транспорту, який можна обговорювати на даний момент. Конструкція таких машин досить лаконічна і в той же час складна. Однак у разі масового поширення такі ТЗ віщують новий досвід експлуатації автомобілів на чистому "пальному" та світлі перспективи з красивими ромашками і льодовиками, що не тануть. Якщо для багатьох це настільки дієвий аргумент.

Читайте: Водневий електромобіль Hyundai вразив пробігом на одному баку

Почнемо з того, що це теж електромобілі. Колеса обертаються завдяки електротязі, що надходить з мотора, який живиться від батареї. Але таку машину необхідно заправляти воднем замість зарядки від зовнішньої мережі. Головна технологічна родзинка знаходиться на шляху водню до батареї – в кожному такому автомобілі знаходиться своєрідна маленька електростанція.

Всередині неї в так званих паливних елементах водень вступає в реакцію з киснем, внаслідок цього виробляється електроенергія. Побічним продуктом цієї реакції є чиста вода. Водень – найбільш поширений елемент на Землі. Але проблема полягає у тому, що в чистому вигляді він практично не зустрічається, тому процес видобутку вважається високотехнологічним і, звісно, дорогим.

Читайте: Водневі електрокари скоро коштуватимуть, як бензинові авто — BMW

Головні плюси – запас ходу, який можна порівняти з ДВЗ; швидка заправка (майже настільки ж швидка, як у випадку з бензином і дизелем); відсутність необхідності використання електроенергії, що видобувається шкідливим шляхом, чим грішать звичні електрокари та плагін-гібриди.

Однак технологія все ще не дуже поширена. Але виробники один за одним підключаються до її вивчення та впровадження на практиці. Лідерами напрямку можна назвати Toyota і Honda. BMW і Mercedes також зайняті розвитком водневих електромобілів. Тому в перспективі багато експертів називають саме такий вид ТЗ автомобілями майбутнього. Побачимо?

Як повідомляв OBOZREVATEL, компанія Renault готує бюджетний електромобіль, який зовсім скоро з'явиться на європейському ринку.