Двигатель гибрид своими руками

Всё о «растаможке» гибридных автомобилей

С каждым годом спрос на автомобили с гибридным типом двигателя возрастает на территории России. Эти транспортные средства (ТС) экономичны и выбрасывают в окружающую среду минимум вредных веществ. Поэтому многие водители во время приобретения легкового автомобиля из-за рубежа останавливают своё внимание именно на таких ТС. В статье подробно рассмотрены все тонкости и порядок «растаможки» авто со смешанным типом двигателя, а также приведён примерный расчёт стоимости налоговых сборов.

• Что считается гибридным авто
• Законодательство
• Порядок растаможивания
  • Процедура на таможне
  • Проверка всех документов
• «Растаможка» гибридных авто с пробегом
• Стоимость

Что считается гибридным авто

Гибридные автомобили являются одним из актуальных трендов современного автомобилестроения. Эти машины популярны среди многих групп населения, именно поэтому с каждым годом количество таких авто возрастает не только в эконом-сегменте, но и в бизнес-классе. Однако и сегодня всего лишь небольшое количество автомобилистов знает, что представляет собой это ТС.

Согласно общепринятым техническим нормам под гибридным автомобилем принято считать механические транспортные средства, которые для работы и движения используют более одного источника энергии. Чаще к ним относят агрегаты, способные ездить с использованием бензинового топливо (либо дизельного) и электрической энергии. Обязательным элементом такого авто является промежуточный накопитель, который позволяет аккумулировать все избытки произведённой энергии для последующих целей.

Знаете ли вы? Первый в мире гибридный автомобиль был построен ещё в 1899 году в стенах компании Porsche легендарным немецким конструктором Фердинандом Порше. По сегодняшним меркам авто было основано на классической схеме: колёса приводились в работу электроприводом, а топливный двигатель играл роль генератора электроэнергии.

Гибридное авто не следует путать с электромобилем, который работает исключительно при помощи двигателя на электрической тяге. Настоящий «гибрид» обязательно имеет, кроме электрического, двигатель внутреннего сгорания. Его главная цель — это переработать жидкое топливо в механическую силу, а затем трансформировать в электричество. В таком случае полученная суммарная энергия позволяет более эффективно сжигать топливо, а также примерно на 25–40% увеличивать продолжительность передвижения от одной заправки до другой.

Сегодня известны «гибриды» со следующими схемами строения:

• последовательной: в движение машина приводится благодаря электроприводу, двигатель внутреннего сгорания используется только как генератор электроэнергии;
• параллельной: топливный мотор и электродвигатель соединяются с движущим элементом (ведущие колёса) при помощи дифференциальной трансмиссии. В работу такое авто может приводиться как совместной силой электродвигателя и топливного мотора, так и ими по отдельности (в зависимости от достигаемой скорости);
• последовательно-параллельной: электрическая и топливная составные двигателя соединяются с движущим элементом при помощи планетарного редуктора. Движется такой автомобиль по принципу параллельной схемы, при этом редуктор даёт возможность произвольно переключать потоки мощности между моторами.

Законодательство

Основные этапы процедуры растаможивания строго регламентируются законодательной базой РФ. Это позволяет не только установить чёткие, понятные и юридически правильные шаги для ввоза, но и обзавестись единой и прозрачной процедурой вычисления пошлины и сопутствующих платежей. Используются следующие законодательные акты:

• статья 16.10 КоАП России;
• глава 12 Таможенного кодекса России;
• приложение 5 Технического регламента Таможенного союза о колёсном транспорте;
• федеральный закон № 311 от 27.10.2010;
• федеральный закон № 5003–1 от 21.05.1993.

Знаете ли вы? Первый в России гибридный автомобиль был сконструирован ещё в 60 гг. ХХ столетия. Экспериментальную модель создали на основе легендарного УАЗ-450. Несмотря на то, что гибридный двигатель позволял экономить до 45% топлива, в массовое производство агрегат выпущен не был.

Данные нормативные документы выдвигают достаточно серьёзные требования к гибридным автомобилям. Как и в случае растаможивания бензиновых и дизельных машин, к ввозу на территорию Российской Федерации допускаются исключительно безопасные для управления и окружающей среды агрегаты. Гибридный транспорт должен обязательно соответствовать экологическому стандарту не ниже Евро-5.

Кроме этого, при «растаможке» авто законодательство выдвигает и такие требования:

• импорт разрешён юридическим и физическим лицам, при этом последние должны обязательно быть гражданами РФ;
• граждане России для личного пользования могут беспрепятственно ввозить не более 1 авто в год;
• оплата за растаможивание проводится в рублях либо иной удобной для конвертации валюте;
• до уплаты пошлины необходимо внести денежное обеспечение на специальный депозитный счёт, сумма определяется для каждого водителя индивидуально — на основе типа и мощности будущей покупки.

Порядок растаможивания

Чтобы растаможить авто без проблем, к процедуре следует подойти с особой подготовкой. Как упоминалось выше, в первую очередь нужно внести денежное обеспечение на специальный депозит, его сумма примерно равна пошлине, которую далее потребуется уплатить.

Сама же процедура предусматривает всего несколько последовательных этапов, к ним относят:

• сбор необходимых документов;
• пересечение границы;
• регистрация машины.

Процедура на таможне

Вся процедура ввоза автомобиля предусматривает прохождение нескольких простых этапов. Сначала водитель становится в очередь и получает уникальный регистрационный номер. Если автомобиль допускается к ввозу, его направляют на технический осмотр. Здесь необходимо проверить транспортное средство на соответствие информации в техническом паспорте, экологическому стандарту и безопасности. Затем следует оплата всех сборов, главным из которых является пошлина.

Рекомендуем к прочтению:

• Как происходит процесс растаможки
• Порядок растаможки машины в России из США
• Как ввезти и растаможить электромобиль в России
• Как ездить на нерастаможенном авто в России

Проверка всех документов

Перед тем, как отправляться на границу для растаможивания машины, следует обзавестись особым перечнем документов. Вот этот список:

• договор купли-продажи;
• технический паспорт с указанием модели и номера кузова;
• сертификат соответствия экологическому стандарту;
• паспорт гражданина РФ и загранпаспорт;
• таможенная расписка (о денежном обеспечении);
• бланк декларации формы Т-6.

Проверка и оформление документации состоит из следующих этапов. С собранным пакетом нужно отправиться к российской границе и стать в очередь к таможенному брокеру. У него потребуется заполнить специальный документ — декларацию на ввоз транспортного средства. Далее она вместе с прочими справками направляется непосредственно к брокеру, который тщательно проверяет бумаги и назначает примерную дату, когда машину можно будет направить для пересечения границы.

В назначенное брокером время водитель должен явиться на таможню с машиной. В случае правильного оформления документации таможенники дают разрешение на пересечение границы. Однако, до момента регистрации авто направляется на специальную стоянку. Далее, пока автомобиль стоит на таможне, надо обратиться в специальное отделение ГИБДД. Здесь нужно предоставить собранные документы для дополнительной проверки и переоформления машины. В ходе кропотливой оценки собранной документации сотрудники учреждения выдают новый техпаспорт и, по необходимости, номерные знаки. После оформления страховки импортируемое ТС становится абсолютно легальным для передвижения по стране.

Важно! Стоянка на таможне платная, поэтому во избежание дополнительных трат прошение о перерегистрации транспортного средства в ГИБДД следует подавать сразу же после прохождения таможенного осмотра.

«Растаможка» гибридных авто с пробегом

В случае растаможивания авто с пробегом автомобилистов ожидает такая же процедура, что и при условиях ввоза нового авто. Автомобиль потребуется официально оформить на себя в другой стране, а затем привезти к границе, уплатить пошлину за ввоз и зарегистрировать в Госавтоинспекции. Каждый автомобилист должен помнить о том, что импортируемое транспортное средство должно соответствовать экологическому стандарту — не ниже Евро-5. В противном случае такой машине будет позволен исключительно временный въезд. Следует обязательно помнить и о том, что выгоднее импортировать почти новый автомобиль, возрастом до 5 лет. Более старые модели часто можно приобрести по низким ценам и на территории России.

Стоимость

Вопросом о том, сколько будет стоить «растаможка» гибридного автомобиля, задаются многие водители. Этот тип машин ввозится в страну нечасто, поэтому не удивительно, что о стоимости налога на их ввоз ходит немало слухов, часто даже противоречивых. На самом деле, общая величина пошлины рассчитывается по чётко установленному принципу. При этом для приблизительного подсчёта необходимо обязательно суммировать несколько взысканий, к которым относят налоговый сбор за таможенную операцию, пошлину и утилизационный платёж.

Импортируемая машина прежде всего рассматривается как товар личного пользования, поэтому сначала потребуется уплатить сбор за таможенную операцию.

Его величина зависит от общей стоимости товара:

• до 200 тыс. руб. — 500 руб.;
• от 200 до 450 тыс. руб. — 1000 руб.;
• от 450000 до 1,2 млн руб. — 2000 руб.;
• от 1,2 до 2,5 млн руб. — 5,5 тыс. руб.;
• от 2,5 до 5 млн руб. — 7500 руб.;
• от 5 до 10 млн руб. — 20 тыс. руб.;
• от 10 до 30 млн руб. — 30 тыс. руб.

Важно! Если сумма залогового платежа превысила объём пошлины, таможенники обязаны выплатить разницу в любой удобной для автомобилиста форме.

Следующим платежом является пошлина. Для условно новых машин (возрастом до 3 лет) она рассчитывается на основе определённой процентной ставки относительно заявленной или рыночной стоимости транспортного средства. Общая сумма принимает такие значения:

• 54%, но не менее 2,5 евро/см³ мощности — при общей стоимости до 8,5 тыс. евро;
• 48%, но не менее 3,5 евро/см³ мощности — при цене 8,5–16,7 тыс. евро;
• 48%, но не менее 5,5 евро/см³ мощности — если стоимость составляет 16,7–42,3 тыс. евро;
• 48%, но не менее 7,5 евро/см³ мощности — когда сумма находится в пределах 42,3–84,5 тыс. евро;
• 48%, но не менее 15 евро/см³ мощности — в случае стоимости 84,5-169 тыс. евро;
• 48%, но не менее 20 евро/см³ мощности — когда цена превышает 169 тыс. евро.

В случае ввоза машины после длительного или непродолжительного использования общая ставка рассчитывается как произведение мощности в см³ на специальный коэффициент:

Мощность двигателя, тыс. см³	Коэффициент ставки для машин возрастом 3–5 лет, евро/см³	Коэффициент ставки для авто старше 5 лет, евро/см³
не более 1	1,5	3
1–1,5	1,7	3,2
1,5–1,8	2,5	3,5
1,8–2,3	2,7	4,8
2,3–3	3	5
более 3	3,6	5,7

Наиболее понятным для вычисления считается утилизационный сбор. Этот налог предусматривает покрытие убытков государства, которые могут возникнуть вследствие сбора, хранения и переработки автомобиля после вывода его из эксплуатации. Сумма сбора едина для всех типов транспортных средств и составляет 3 тыс. руб.

Гибридные транспортные средства на дорогах России не редкость, однако большинство водителей решаются растаможивать исключительно «классические» авто — с топливным мотором. Российское законодательство не вносит никаких запретов и дополнительных сложностей для импорта «гибридов», такие машины могут ввозиться по единым правилам и чётко установленной процедуре.

Blog-Mycar.ru

Все о ремонте, тюнинге, устройстве, эксплуатации автомобиля, советы, автоновости, автофакты

• Blog-Mycar.ru
• Общее устройство автомобиля
• Гибридные автомобили и их устройство

Гибридные автомобили и их устройство

• Конструкции автомобилей с гибридным двигателем
• Как работает гибридный двигатель?
• Устройство гибридного автомобиля

Альтернативу бензину конструкторы ищут с момента создания автомобиля. Идея создания гибридного автомобиля с использованием электрического мотора появилась больше 100 лет назад. Гибридные автомобили выполняют несколько основных функций:

• Экономия дорогостоящего бензина за счет его замены использованием электродвигателя.
• Гибридные автомобили являются более экологическими по сравнению с классическими бензиновыми.
• Увеличение расстояния, преодолеваемого на гибридном двигателе за счет использования двух источников энергии.

Гибридные автомобили и их устройство

Существуют умеренные и полные гибридные автомобили. Конструкция умеренных гибридов использует бензиновый двигатель как основной, а электрический источник питания подключает как подстраховку в редких случаях. Полные же гибриды подразумевают возможность использования альтернативного источника питания в качестве основного двигателя.

Конструкции автомобилей с гибридным двигателем

Существует несколько видов конструкций гибридов, отличаемых по способу подключения двигателя:

• Автомобили с последовательной схемой подключения. В рамках схемы использован двигатель внутреннего сгорания малой мощности, подключенный к электрогенератору. Электромотор приводит машину в движение и является основным двигательным механизмом. Модели гибридных автомобилей с такой схемой — Chevrolet Volt, а также Opel Ampera. В таких автомобилях используют электрические батареи увеличенной емкости.

Последовательная схема подключения узлов

• Параллельная схема подключения. В рамках данной схемы могут работать вместе и по отдельности как бензиновый, так и электрический двигатели. В основном используется электромотор мощностью 20 Вт, которая возрастает при увеличении скорости автомобиля.

Параллельная схема подключения узлов

• Смешанная, последовательно-параллельная схема. Принцип построения такого двигателя схож с двигателем с параллельной схемой, но в смешанную схему добавлен генератор, от которого питается электромотор.

Последовательно-параллельная схема подключения узлов

Как работает гибридный двигатель?

Когда машина начинает движение, расходуется запас электромотора и аккумулятора. На высокой скорости к работе электрических источников энергии подключается бензиновый двигатель. В результате работы бензинового двигателя образуется некий излишек энергии, который подзаряжает генератор. От генератора питается электромотор, а он, в свою очередь, подзаряжает аккумулятор.

При торможении используется принцип рекуперативного торможения – электромотор в этом случае выполняет функцию генератора, подпитывая аккумулятор. Таким образом, энергия, полученная в результате торможения, используется на благо автомобиля.

Устройство гибридного автомобиля

Гибридный авто состоит из следующих основных узлов:

1. Бензиновый двигатель (двигатель внутреннего сгорания). Но в гибридных автомобилях, в отличие от классических, ДВС маломощный, так как используется в тандеме с электромотором.
2. Электрический двигатель. Альтернативный источник энергии для автомобиля. Часто в таких двигателях используется технология рекуперации – электромотор работает не только в качестве силовой установки, приводящей машину в движение. Он также выполняет функции генератора, накапливая энергию во время торможения и спуска с возвышенностей.
3. Генератор предназначен для производства электроэнергии.
4. Аккумуляторные батареи хранят запас электроэнергии для электродвигателя.
5. Топливный бак используется для хранения бензина для ДВС.
6. Коробка передач позволяет управлять как ДВС, так и электродвигателем.

Устройство гибридного авто на примере Toyota Prius

Автомобиль гибрид предназначен, в первую очередь, для эффективного использования энергоресурса. Для достижения этого эффекта используется несколько приемов:

1. Используется энергия торможения за счет технологии рекуперации.
2. Бензин экономится за счет переключения механизма на работу электромотора.
3. При производстве машины гибрида используют легкие материалы, которые облегчают конструкцию, тем самым уменьшая потребление ресурсов.
4. Эффективно используются аэродинамические свойства материалов и конструкций.

Индустрия гибридных авто активно развивается, ведь пока мы не можем говорить о совершенстве данных конструкций и их доступности. Рассмотрим более подробно некоторые преимущества и недостатки конструкций гибридных автомобилей:

• Экономия при расходе топлива и энергоресурсов. Несомненный плюс гибридов – сокращение расходов, к тому же электромотор может самостоятельно производить энергию.
• Экология. Гибриды существенно меньше вредят окружающей среде, чем классические автомобили.
• Дальность пробега. Гибридные автомобили заправляют гораздо реже, чем обычные бензиновые.
• Аккумуляторные батареи гибридов гораздо легче и удобнее в использовании, чем батареи электрических автомобилей.
• Электродвигатель работает практически бесшумно.
• Гибридный автомобиль может обходиться без ДВС на городских улицах.

Но существуют и некоторые недостатки, связанные с гибридными машинами:

• Аккумуляторы электродвигателей должны постоянно эксплуатироваться, в противном случае срок из действия сокращается. Кроме того, они способны самостоятельно разряжаться, не переносят резких перепадов температур. Еще не развита инфраструктура предприятий, способных правильно утилизировать эти элементы.
• Сложная конструкция двигателя делает его ремонт сложным и дорогостоящим. Часто детали невозможно отремонтировать и приходится заказывать новые у производителей, что затягивает процесс ремонта.
• Гибридные двигатели работают в основном с бензиновыми автомобилями, хотя использование дизельного топлива экономически более выгодно.
• Стоимость автомобилей с гибридными двигателями гораздо выше средней на рынке. Такое дорогое приобретение не всем по карману.

Не смотря на некоторые недостатки, отрасль производства гибридных автомобилей динамично развивается и совершенствуется. С каждым новым сезоном производители представляют лучшие гибридные автомобили, обладающие более широким набором функций и более доступными для автолюбителей.

Устройство гибридного автомобиля

Прототип автомобиля с гибридным двигателем появился еще в конце 19 столетия. Сегодня он представляет собой транспортное средство, способное при небольшой скорости не использовать топливо, а осуществлять движение за счет электрической энергии.

Гибридный двигатель – это система, состоящая из электрического и топливного двигателей. При этом, в период работы каждый может быть задействован как по отдельности, так и оба в независимых циклах.

Устройство и принцип работы

Самый распространенный режим работы гибридного двигателя заключается в том, что при движении авто на небольшой скорости, например, в черте города, используется его электрический блок. При движении машины по трассе – в работу включается двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В случае большой нагрузки, например, при резких подъемах в гору, в работу включаются оба двигателя.

Безусловно, к плюсам такого устройства можно отнести то, что при использовании электрического двигателя, значительно сокращается расход топлива, так как он работает от постоянно восполняемой энергии аккумулятора.

Возможность, хотя бы отчасти, снизить количество выбрасываемых вредных веществ в воздух – еще один плюс гибридной системы автомобиля.

Гибриды характеризуются малой мощностью, которую помогает компенсировать ДВС.

Двигатели в гибридах могут быть как бензиновые, так и дизельные. Более того, производители газобаллонного оборудования (ГБО) разработали системы способные работать на этих автомобилях.

Пример конструкции гибрида

Устройство гибрида включает в себя:

— Двигатель внутреннего сгорания. Его устройство и размеры сконструированы таким образом, что позволяет снизить вес, вредные выбросы и расход топлива.

— Электродвигатель разработан с учетом особенностей гибрида. Его сделали не только сгенерировано работающим с топливным блоком, но и уделили особое внимание показателям мощности. Параллельно он вырабатывает энергию для подзарядки АКБ автомобиля. Может быть выполнен встроенным в силовую установку или размещаться отдельно от неё, в некоторых моделях используются сразу оба варианта.

— Трансмиссия. Работа трансмиссии гибрида фактически совпадает с ее устройством на обычных автомобилях. Но, в зависимости от вида гибридного двигателя, они могут отличаться. Коробки передач в них бывают, как гибридные с интегрированным электродвигателем, так и обычные механического и автоматического исполнения. Например, трансмиссия автомобиля Toyota устроена с разветвлением потоков мощности. Двигатель такого типа работает в режиме плавных нагрузок, что помогает значительно экономить расход топлива.

— Топливный бак. Необходим для питания топливом ДВС. Для наглядности того, что топливная система имеет ряд преимуществ, хотелось бы привести один факт в пользу этого: энергия, получаемая при сгорании 1 литра бензина сопоставима с энергией, вырабатываемой аккумулятором весом около 450 кг.

— Аккумулятор. Его главная функция – выработка достаточного уровня энергии для работы электродвигателя. В авто используется две батареи, высоковольтная и обычная на 12 (В) для питания бортовой сети. Изначально до запуска всех систем питание идет только от стандартного аккумулятора, так как для работы высоковольтной батареи и инвертора необходимо постоянное охлаждение.

-Инвертер преобразует постоянный ток высоковольтной батареи в переменный трехфазный для электродвигателя и наоборот. Также регулирует распределение энергии и управляет электродвигателем.

— Генератор. Его принцип работы такой же как у электродвигателя, но направлен на вырабатывание электрической энергии.

3 типа гибридных агрегатов

Как было уже отмечено ранее, гибридная система автомобиля представляет собой комбинирование моторов, своего рода, две разных скрещенных технологии. Технику гибридного привода характеризуют в двух направлениях – это двухтопливный или бивалентный и гибридный силовой агрегат.

Данное разделение на две комбинации силовых агрегатов определено для их классификации по разному принципу работы.

Устройство гибридного силового агрегата включает в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор. Таким образом, электродвигатель это и генератор энергии, и тяговый электродвигатель, и стартер для пуска ДВС.

Существует три типа гибридного силового агрегата. Главным критерием для классификации служит исполнение основной конструкции. Следовательно, выделяют: микрогибридный силовой агрегат, среднегибридный силовой агрегат и полногибридный силовой агрегат.

Микрогибридный силовой агрегат

Концептуальная особенность данного типа привода заключается в его электрической части, которая необходима только для выполнения функции «старт-стоп». При этом, часть выработанной кинетической энергии повторно используется как электроэнергия (процесс рекуперации).

Привод исключительно за счет работы электрической тяги не возможен. Рабочие характеристики 12-вольтного аккумулятора гибрида с наполнителем из стекловолокна приспособлены к частым пускам двигателя. Также для накопления энергии от рекуперации может использоваться накопитель в виде электрохимического конденсатора.

Микрогибрид от компании Mazda

Среднегибридный силовой агрегат

Электрический привод помогает работе двигателя внутреннего сгорания. При этом, движение гибрида лишь за счет электротяги не осуществляется. У данного типа гибридного мотора электрическая энергия регенерируется при торможении, а затем накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.

Устройство высоковольтной АКБ гибрида и всех его электрических частей отвечает необходимому уровню напряжения, что позволяет вырабатывать достаточно высокую мощность. В итоге, благодаря поддержке ДВС электродвигателем, его работа характеризуется максимальной эффективностью.

Полногибридный силовой агрегат

Работа двух моторов: электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, в данном типе комбинируется между собой. Полногибридный тип позволяет машине двигаться только за счет электрической тяги и достаточно большое расстояние. При определенных условиях силовой агрегат функционирует как среднегибридный.

В этих автомобилях устанавливаются достаточно мощный электродвигатель и высоковольтные АКБ большего объема, что и позволяет им выдавать такие характеристики. Основой подзарядки батареи выступает также процесс рекуперации энергии.

Функция «старт-стоп» реализована для двигателя внутреннего сгорания, который запускается только при необходимости. А разъединение ДВС с электродвигателем осуществляется за счет установленного сцепления между ними, поэтому они могут функционировать независимо друг от друга.

Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

Автомобили-гибриды сконструированы по трем схемам взаимодействия двигателей. Рассмотрим каждую из них.

Последовательная схема взаимодействия

Данный принцип устройства представляет собой самый простой вариант автомобильного двигателя-гибрида. Его схема работы такая: крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания идет к генератору. Затем генератор вырабатывает необходимое для работы электричество и передает его в аккумулятор. Дополнительно подзаряд аккумулятора осуществляется и путем процесса рекуперации кинетической энергии. В этой схеме движение автомобиля осуществляется лишь за счет электрической тяги.

Данная схема характеризуется последовательным преобразованием энергии, т.е. энергия, поступающая от сгораемого топлива в двигателе внутреннего сгорания, превращается в механическую, далее трансформируется в электрическую за счет генератора, и затем вновь преобразуется в механическую энергию.

Положительные стороны последовательной схемы:

1. Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется на неизменных оборотах.
2. Не возникает необходимости в двигателе с большой мощностью и потреблением топлива.
3. Коробка передач, как и сцепление здесь не нужны.
4. Электрическая энергия высоковольтной АКБ гибрида позволяет двигаться автомобилю с заглушенным ДВС.

Отрицательные стороны последовательной схемы:

1. На этапах преобразования энергии происходит ее потеря.
2. Габариты и стоимость АКБ достаточно высокие.

Самый яркий представитель гибридного автомобиля с последовательной схемой взаимодействия Chevrolet Volt

Если говорить о самом подходящем варианте движения автомобиля с последовательной схемой взаимодействия, то это городской трафик с частыми остановками, когда постоянно в работу включается система рекуперации энергии.

Параллельная схема взаимодействия

Такое название эта схема получила потому что, двигатели авто работают постоянно вместе. Принцип работы данного типа взаимодействия двух модулей происходит за счет электроники авто, электродвигателя и ДВС. Оба двигателя соединены с коробкой передач по средствам планетарной передачи.

Чисто на электрической энергии такие гибриды способны ехать не продолжительное время, при этом ДВС отключается от трансмиссии сцеплением.

Блок управления распределяет крутящий момент от обоих двигателей в зависимости от режима движения автомобиля. Двигателю внутреннего сгорания отведена более важная роль, а электродвигатель запускается при необходимости дополнительной тяги, например, когда авто резко ускоряется. При торможении или плавном движении электромотор работает как генератор электроэнергии.

Электромотор внедрен в коробку передач BMW 530E iPerformance

Существуют модификации с электродвигателем отдельно от ДВС, они представляют собой сложную систему, но в тоже время эффективную. Этот модуль состоит из двух электромоторов, тягового соединенного через планетарную передачу со вторым, который служит генератором и стартером.

В такой схеме ДВС не связан напрямую с колесами, что позволяет постоянно передавать часть момента генератору и подзаряжать батарею.

Силовая установка параллельного гибрида с независимыми электромоторами

Положительные стороны параллельной схемы:

Так как основная работа отведена ДВС, то не возникает необходимости в установке мощной высоковольтной батареи. Двигатель внутреннего сгорания напрямую связан с ведущими колесами, поэтому потери энергии значительно меньше.

Отрицательные стороны параллельной схемы:

Самый главный минус данной схемы – это больший расход топлива в сравнении с другими схемами взаимодействия двигателей. Получается, что сэкономить на городском трафике не получится, наиболее удачным вариантом будет движение по трассе.

Последовательно-параллельная схема взаимодействия

Уже само название этой схемы указывает на то, что данный тип – это вариант совмещения двух ранее рассмотренных схем: последовательной и параллельной. Движение автомобиля на низкой скорости и его старт с места осуществляется только за счет силы электрической части. ДВС поддерживает работу генератора авто, как при последовательной схеме взаимодействия. Передача крутящего момента от ДВС на колеса происходит при движении на большой скорости.

При высоких нагрузках, требующих повышенной мощности, генератор автомобиля может не выдать нужное количество энергии, и в таком случае электродвигатель питается дополнительно от аккумулятора, как при параллельной схеме взаимодействия.

В данной схеме предусмотрен дополнительный генератор, он подзаряжает АКБ. Электродвигатель необходим только для привода ведущих колес и для обеспечения рекуперативного торможения.

Часть крутящего момента, переходящая от двигателя внутреннего сгорания, уходит на ведущие колеса, а некоторая его часть – для работы генератора, который в свою очередь питает электродвигатель и заряжает АКБ.

За направление крутящего момента на колеса, генератор или электродвигатель и его соотношении отвечает планетарный механизм – распределитель мощности. Регулировкой подачи мощности из генератора и батареи занимается электронный блок управления автомобиля.

Также эта технология применяется и на гибридных полноприводных авто. На передней оси установлен ДВС с электродвигателем по параллельной схеме, а на задней только электродвигатель имеющий связь с ДВС по последовательной схеме.

Полноприводный гибрид от компании Mitsubishi

Положительные стороны последовательно-параллельной схемы:

Не сложно догадаться, что неоспоримым плюсом данной схемы гибрида является его большая экономичность топлива в сочетании с хорошими мощностными характеристиками. Ценители природы оценят ее экологичность.

Отрицательные стороны последовательно-параллельной схемы:

Среди отрицательного – это более сложная конструкция по сравнению с предыдущими схемами, и как следствие, большая цена. Поскольку необходим дополнительный генератор, емкая АКБ и сложная электронная схема управления.

Заключение

Мы рассмотрели все типы гибридов и схемы их взаимодействия, но в целом существует множество видов, которые сложно отнести к одной из них, поскольку с течением времени технологии все больше смешиваются и дорабатываются.

На одних используют гидромуфты с редуктором вместо планетарной передачи, на других экспериментируют с задним расположением ДВС или вообще разносят по двум осям ДВС и электродвигатель. Конструкторы не останавливаются на достигнутом и все больше развивают это направление.

Делаем гибридный автомобиль своими руками примерная стоимость

Пока гибридные авто являются диковинкой не только в нашей стране, но и в ряде других, поэтому их пытаются собирать особо одаренные умельцы. И не только… Компания Poulsen Hybrid также предложила свое решение по превращению обычного авто в гибридное, добившись экономии бензина почти на 20%. Сделать это предлагают при помощи Power Assist System – набора, состоящего из двух электрических дисковидных двигателей постоянного тока. Их нужно установить, используя специальные переходники, на задние колеса. В багажник автомобиля помещается дополнительный аккумулятор и два контроллера. Заряжается батарея от розетки бытовой сети. Специалисты компании утверждают, что небольшие моторы, мощность которых 7 л.с., на протяжении 50 км могут помогать основному бензиновому двигателю ехать на электротяге, экономя топливо.

Установить электромоторы можно на большую часть выпускаемых сегодня автомобилей с колесами от 14 дюймов и выше. Каждый мотор весит не более 17 кг. Емкость литий – ионной батареи, которая их питает – 4,3 кВт/ч. Понадобится зарядное устройство 96 В/ 10 А. В результате, вес системы с аккумулятором составит 90 килограмм, а мощность — 13,5 л.с. Стоимость проекта — около 8000 «зеленых», плюс еще шестьсот, если устанавливать систему будут специалисты (официальный дилер).

Но, пока желающих, таким образом «усовершенствовать» свой любимый автомобиль, немного. А большая группа специалистов считает проект весьма сомнительным. Ждем, что покажет время.

Состав гибридного силового агрегата

Гибридный двигатель представляет собой целый комплекс механизмов и узлов, и разработан для того, чтобы экономить топливо для двигателя внутреннего сгорания и существенно сократить вредные выбросы в атмосферу. Схематически, гибридная силовая установка состоит из:

1. Качественного двигателя внутреннего сгорания.
2. Электромотора.
3. Блока аккумуляторов.
4. Энергоэффективного генератора.
5. Управляющей системы.
6. Адаптированной трансмиссии.

Разработчики и производители гибридных силовых установок очень педалируют именно на качественных элементах конструкции. Это не зря, и мы позже поймем, почему. Весь комплекс устройств и механизмов контролируется и управляется электронной управляющей системой, которая следит за условиями движения автомобиля и адаптирует к ним работу всех элементов.

Гибрид типа plug-in (розеточный)

Позволяет достаточно долго двигаться только на электротяге, используя энергию аккумуляторов, заряжаемых от сети. ДВС выступает в роли электрогенератора. Он подключается в работу, когда заканчивается запас электроэнергии.

Применяется на моделях Toyota Prius PHV‚ Chevrolet Volt‚ Opel Ampera‚ Volvo V60‚ Mitsubishi Outlander PHEV‚ BMW i8.

Принцип работы гибридного автомобиля

Принцип работы гибридного силового агрегата лучше всего рассматривать на уже реализованном, серийном проекте, а не на прототипах, потому что этот автомобиль уже прошел испытания и признан пригодным к использованию на дорогах общественного пользования. Речь идет об автомобиле Lexus RX400h. Вот, как он выглядит.

А вот схема его работы — при трогании с места и на малых оборотах автомобиль приводится в движение только электрическим двигателем. Как только скорость доходит до определенного значения, блок управления фиксирует повышение напряжения, исходящего из генератора, и перераспределяет крутящий момент между бензиновым двигателем и электрическим. Как только скорость падает ниже установленной нормы, бензиновый двигатель выключается, и опять всю работу проделывает электродвигатель. Вкратце, это выглядит именно так.

Классика. Последовательно-параллельный гибрид

Разработчик – Тойота

В передней части такого гибрида располагается бензиновый ДВС. Он соединяется с планетарным редуктором, в котором размещаются электромоторы – большой и малый.

Движение на малой скорости осуществляется только на электротяге.

При ускоренном движении включается ДВС, электромотор ему помогает.

На высоких скоростях автомобиль движется только за счет ДВС, который одновременно подзаряжает аккумуляторы.

Работой привода управляет бортовой компьютер. Водитель может принудительно в режиме «EV MODE» двигаться только на электротяге.

Применяется на следующих моделях Toyota: Prius‚ Auris HSD‚ Yaris HSD‚ Lexus с литерой «h» в шифре‚ а также Kia Optima Hybrid.

Работа гибридного силового агрегата в разных режимах движения

Во время движения работают оба двигателя, а мозги автомобиля перераспределяют энергию между ними, в зависимости от нагрузки, при этом, если напряжение на аккумуляторах падает, часть электричества от генератора поступает для их зарядки. При резком разгоне электромотор еще активнее включается в работу, обеспечивая дополнительный прирост мощности.

Самое интересное происходит при торможении. Кинетическая энергия торможения используется для зарядки аккумуляторов. Откуда она берется? Очень просто — ее вырабатывают электродвигатели, которые при торможении работают, как генераторы. Такая система накопления энергии очень эффективна в городских условиях, когда приходится часто разгоняться и часто тормозить. В этом Лексусе нет традиционной коробки передач только по одной причине — экономия кинетической энергии. КПП расходует довольно большое ее количество на преодоление силы трения. Вот именно поэтому в процессе разработки особое внимание уделялось качеству каждого элемента конструкции.

Один из вариантов установки электродвигателя на обычный автомобиль

Конец девятнадцатого века – период, когда впервые появились автомобили с паровым и электрическим двигателем. К слову, именно электромобилю впервые удалось преодолеть стокилометровый рубеж скорости. И хотя пока не столь много электромобилей, зато появились гибриды, в которых одновременно используется электродвигатель и ДВС. Суть гибрида в том, что его движение начинается сразу, но даже водитель не знает (если не смотреть на монитор), на каком моторе он едет – это решает электроника. Но, стоит такое транспортное средство дорого, поэтому российский «умельцы» рассказывают, как можно собрать гибридный автомобиль своими руками. Причем, это не столь большая редкость, как может показаться.

Своими руками

Создать гибридный автомобиль своими руками — идея очень заманчивая, но практически неосуществимая даже при наличии очень хорошей ремонтной базы. Приварить и отрезать можно что угодно и откуда угодно, но гибридный силовой агрегат подразумевает огромное количество электроники, которую разрабатывал не один человек, и не один день. Только поэтому гибридные двигатели и получили распространение — из-за высокого уровня технологической оснащенности.

Тем не менее, предлагаются своего рода альтернативные варианты гибридной силовой установки, которые по большому счету таковой не являются. Не так давно в Штатах был налажен мелкосерийный выпуск специальных китов, которые без внесения кардинальных изменений в конструкцию автомобиля могли предложить что-то, подобное гибридному двигателю. Набор состоит из:

• комплекта дополнительных электрических двигателей, которые интегрируются в задние колеса
• переднеприводного автомобиля;
• дополнительные аккумуляторы, обеспечивающие питанием электромоторы;
• дополнительный генератор повышенной эффективности;
• система управления, способная интегрироваться в базовую систему управления автомобиля.

Вся система работает по принципу, похожему на фирменные гибридные установки. Автомобиль трогается с места при помощи электрической тяги, и движется на аккумуляторах вплоть до скорости 70 км/ч, и только после этого подается команда на автоматический запуск ДВС. Конструкция гораздо примитивнее, чем полноценный гибридный мотор, но тоже помогает экономить топливо и тоже создает прирост мощности при наборе скорости. Эффективность ее работы на порядок ниже, но возможность такая есть.

Это уже приятно, и вполне возможно, что и наши девятки и Волги тоже впишутся в ряды зеленого транспорта. Пока этого не случилось, нам придется экономить топливо доступными нам методами, а разгоняться доступными лошадиными силами. Берегите бензин, и удачи на дорогах!

Набор для превращения любого автомобиля в гибридный

Студенты из Middle Tennessee State University под руководством доктора Чарльза Перри с 2008 года работают над комплектом, который позволит превратить практически любой автомобиль в гибридный. Проблем с современными электрическими или гибридными автомобилями немало. Конструкция привода требует переработки, это требует затрат, которые сказываются на конечной стоимости авто. Плюс к тому никто не предлагает переделать ваш автомобиль в гибридный — если уж вы решили его опробовать, придётся продавать старую лошадку и покупать новую. Такими темпами совершенно непонятно, когда хотя бы половина автомобилей будет ездить при помощи электричества — очень уж вяло новинка проникает в жизнь.

А Чарльз Перри со товарищи предлагают совершенно другой вариант.

Из обычных комплектующих, без всяких дорогих инноваций, они собирают комплект, который можно установить почти на любой автомобиль. В багажник ставятся аккумуляторы и контроллер этого устройства с охлаждением. Инновация состоит только в размещении тяги. Сами трёхфазные безщёточные электромоторы постоянного тока размещаются в задних колёсах на свободном месте, которое там уже есть — вокруг тормозов. Электромагниты статоров размещены по кругу, а вращающийся диск, к которому крепится колесо, оснащён постоянными магнитами. Электромагниты управляются контроллером, и когда система включается, колесо превращается в электромотор.

Таким образом, никакие агрегаты автомобиля не модифицируются и не затрагиваются — тормоза, подвеска, подшипники остаются без изменений.

Система создаётся как вспомогательная для мотора внутреннего сгорания, и рассчитана на движение по городу — скорости до 40-45 mph (до 60-70 км/ч). Контроллер работает совершенно прозрачно — если водитель не знает об этой установке, он её может и не почувствовать. Как только при разгоне водитель давит на газ, система автоматически включается и помогает разгоняться и ехать.

При достижении большой скорости система также автоматически отключается. Др. Перри утверждает, что по их тестам выходит 50% экономия топлива, то есть при движении в городских условиях на том же количестве бензина можно проехать в два раза большее расстояние.

На видео аккумуляторы с контроллером выглядят довольно объёмно, но др. Перри утверждает, что это установка для тестов, поэтому она немного больше той, на которую они рассчитывают выйти в результате.

Возможно, скоро наступит время, когда любой желающий сможет купить для себя такой набор и сделать апгрейд своей ласточке — так же, как сейчас можно купить электрический набор для велосипеда.

Как работает гибридный двигатель?

Для начала постараемся рассказать, что представляет собой такой двигатель. Прежде всего, это смесь электрического мотора с бензиновым или дизельным. Такой автомобиль может применять разные тяговые агрегаты для улучшения экономичности и повышения эффективности мотора. Пока что, такой двигатель еще не достиг своей финальной точки развития, но, тем не менее, уже порадовал большое количество автовладельцев.

Данный мотор может работать как совместно с электрическим приводом, так и отдельно от него. В процессе работы в дело вступает специальный компьютер, который позволяет правильно распределить нагрузку и вывести наиболее экономичный режим работы. Например, для движения по трассе двигатель будет потреблять такое топливо, как бензин, а в городской среде, где нет поездок на дальние расстояния, в дело вступит электропривод. Кроме того, такие двигатели могут прекрасно дополнять друг друга в различных условиях. При передвижении на бензиновой составляющей, в дело вступает специальный генератор, который подзаряжает аккумуляторную батарею и позволяет вам двигаться в дальнейшем на электрическом моторе. Это даст вам возможность сэкономить средства на электроэнергию, необходимую для электродвигателя.

При разгоне автомобиля, водитель требует от мотора максимальной отдачи, поэтому компьютер, считывая показания педали газа, подключает в дело сразу два силовых агрегата. В этом случае, гибридный двигатель работает наиболее эффективно.