acars

Що таке плагін-гібрид (PHEV) і чим він кращий за звичайний в Україні?

Артур Латишев
~7 хв читання
  • Статті

Що таке плагін-гібрид (PHEV) і чим він кращий за звичайний в Україні?

Зміст статті

Плагін-гібрид (або автомобілі PHEV) – це клас машин з гібридною силовою установкою, в якій двигун внутрішнього згоряння працює у парі з високовольтним тяговим електромотором. У системі використовується збільшена акумуляторна батарея, здатна приймати заряд від зовнішніх джерел змінного або постійного струму, в чому відмінність від класичних гібридів. Електронний блок управління розподіляє навантаження між ДВЗ та електромотором, вибираючи один з робочих режимів - електричний, змішаний або підтримуючий, залежно від рівня заряду, манери руху та споживаної потужності.

В Україні цей формат перебуває на піку популярності. Команда Acars пригнала вже більше сотні автомобілів PHEV зі США , тому у нас склався власний досвід діагностики, підбору та обслуговування таких моделей, як Toyota RAV4 Prime, Mitsubishi Outlander PHEV, Hyundai Tucson PHEV, Kia Sorento PHEV, Ford Escape PHEV, Volvo XC60 T8, Volvo XC60 T8. машини за фактом поводяться в українських умовах

Що таке плагін-гібрид простими словами?

Плагін-гібрид — це автомобіль із двома джерелами енергії, який у місті може їздити як електромобіль, а за містом — як звичайна машина із бензиновим двигуном. Головна відмінність від звичайного гібрида в тому, що гібрид плагін (його ще називають гібрид, що заряджається ) обладнаний більш ємною акумуляторною батареєю і може заряджатися від мережі, забезпечуючи окремий запас ходу на чистій електротязі. Але на відміну від електромобіля цей тип авто практично не залежить від зарядної інфраструктури, тому що коли заряд закінчується, підключається ДВС, що використовує паливний бак, і машина продовжує рух як звичайний hybrid авто .

Порівнюємо звичайний гібрид, плагін-гібрид , електромобіль у таблиці

Параметр / Тип системи

Звичайний гібрид (HEV)

Плагін гібрид (PHEV)

Електромобіль (BEV)

Джерела енергії

ДВЗ + малопотужна батарея

ДВЗ + високовольтний електромотор + збільшена батарея

Тільки високовольтна батарея

Заряджання від розетки

Ні

Так (AC, іноді DC)

Так (AC/DC)

ємність батареї

0.8-2 kWh

8-20+ kWh

40-100+ kWh

Пробіг на електротязі

1-3 км

30-70 км у реальних умовах

Повний маршрут

Типи силових режимів

Електропідхоплення, рекуперація

Електричний, гібридний, підтримуючий

Тільки електричний

Маса силової установки

Низька

Середня/висока

Висока

Архітектура силової системи

Паралельна гібридна схема

Паралельна + послідовна (залежно від моделі)

Повністю електрична

Об'єм паливного бака

Повний

Зменшений або стандартний (залежно від моделі)

Ні

Залежність від зарядної інфраструктури

Відсутня

Часткова

Повна

Технологію PHEV створили, щоб використовувати електричний режим там, де він найефективніший у місті. При цьому гібридна архітектура дозволила залишити ДВЗ для траси та високих швидкостей. Тому гібриди, що підключаються, стали ТОПовими особливо в країнах Східної Європи, з більш суворим кліматом і нерівномірно розвиненою інфраструктурою зарядних станцій.

Чому реальні показники витрати та пробігу PHEV відрізняються від заявлених?

Цифри витрати та запасу ходу акумуляторної батареї США розраховуються за циклами EPA. Зазначимо з досвіду, що їх значення є ближчими до реальності, ніж європейський WLTP. Але оскільки тестові випробування проходять у температурному режимі в межах +20°C, за постійної швидкості і без інтенсивних розгонів, на дорогах кращої якості, в Україні фактичні показники виходять трохи нижчими від американських. Однак різниця в 15-30% від заявленої, особливо на ринку б/в, вважається нормальною для гібридів, що підзаряджаються .

Як працює гібрид у форматі PHEV: розбираємо основні принципи

Якщо пояснювати, PHEV - що це з інженерної точки зору, уявіть паралельно-послідовну силову систему, в якій тяга розподіляється між електромотором і ДВС залежно від навантаження. У міських режимах електропривод працює як основне джерело тяги. Він задіяний при старті, підтримує швидкість 40-70 км/год без витрати палива. ДВЗ підключається тільки тоді, коли потрібна висока потужність - при прискоренні, подоланні перешкоди, швидкісному русі трасою або при розряді акумуляторної батареї. У логіці plug-in hybrid, що це , електромотор завжди має пріоритет, а ДВС виконує роль модуля, що підтримує, що включається за запитом блоку управління.

В Україні середня тягова батарея ємністю 8-20 кВт·год забезпечує 30-70 км реального електричного пробігу влітку, взимку - 20-40 км (оскільки сучасні осередки NCM і NCA втрачають до 25-35% доступної ємності при охолодженні нижче 0°C). У холод автомобіль швидше виходить із чистого EV-режиму. Під час морозу ДВЗ також запускається для прогріву вузлів та стабілізації тяги, тому взимку частка електричного пробігу закономірно зменшується, і це нормальний режим роботи будь-якої гібридної системи з високовольтною батареєю. Робоче вікно батареї обмежено системою керування, зазвичай використовується 65-80% реальної ємності, щоб продовжити ресурс.

Скільки заряджається плагін-гібрид , потужність та типи станцій

Заряджання гібрида, що заряджається, можлива як від побутової розетки 220 В (потужність 2.0-3.5 кВт, повний цикл 5-8 годин), так і від станцій змінного струму потужністю 3.3-7.2 кВт (2-4 години). Доступні на ринку авто (наприклад, Mitsubishi Outlander PHEV останніх поколінь і деякі європейські PHEV), що підтримують заряджання постійним струмом (DC) до 25-50 кВт, дозволяючи відновити до 80% запасу енергії за 25-35 хвилин. Швидкість заряджання обмежується не станцією, а можливостями вбудованого інвертора та тепловими межами батареї.

Як правильно їздити на гібриді плагін?

У плагін-гібрида водій сам не перемикає режими. Це робить електроніка, але від стилю їзди залежить, який режим буде переважним і скільки ви реально економите:

  • Місто, дистанція 10-30 км. Можливий повний режим EV. ДВЗ не включається при плавному старті та швидкості до 50-60 км/год. Якщо не вдаватися до різких прискорень, ви обійдетесь повністю без запуску двигуна.
  • Змішаний маршрут (місто + траса). Частина шляху машина йде в EV, на розгоні та підйомах електромотор та ДВС працюють спільно. Не розряджайте батарею в нуль за перші кілометри — плагін-гібрид ефективніший, коли запас енергії залишається на допомогу ДВЗ.
  • Траса 90-120 км/год. Основна тяга – ДВС. Електромотор підхоплює при обгонах та коригує навантаження. Економія є, але менша, ніж у місті, і це нормальна специфіка гібридів.
  • Пробки та холод. Часті старти + опалення скорочують EV-режим. ДВЗ запускається раніше для прогріву та стабільності тяги. Витрата вища, але все одно нижча, ніж у машини тільки з ДВС.

Як правильно експлуатувати гібрид

Скільки коштує плагін-гібрид і коли він реально вигідний?

PHEV коштує дорожче за аналоги на ДВС в середньому на 15-40%, але дешевше за нові електромобілі аналогічного класу. Проаналізувавши витрату машин різних моделей, ми дійшли висновку, що ціна виправдана лише при регулярній експлуатації авто в EV-режимі:

  • за щоденних коротких маршрутів витрата палива знижується до 1.5–3.5 л/100 км;
  • без зарядки витрата зростає до рівня звичайного бензинового кросовера (7-10 л) і перевага гібрида зникає.

Складності обслуговування PHEV авто

Гібрид-плагін має високовольтну батарею, інвертор, електромотор та рідинне охолодження, тому система спочатку технічно складніша за ДВЗ. Але це компенсується меншим навантаженням на механічні вузли, так як гальма зношуються повільніше завдяки рекуперації, а двигун працює в більш щадних режимах. При правильній експлуатації ресурс HV-батареї досягає 150000-250000 км пробігу (за статистикою ринків США).

Як правильно їздити на гібриді PHEV українськими дорогами?

Головні ризики для гібридної системи пов'язані не з вібраціями, а з ударними навантаженнями по днищу та корозією елементів у зоні батареї – це наслідки ям, зимових реагентів та пробоїв підвіски. Щоб захистити систему та продовжити її ресурс, рекомендуємо:

  • встановити сталевий або композитний захист знизу;
  • періодично перевіряти стан кожуха та кріплень батареї;
  • уникати пробоїв підвіски на великих нерівностях.

Особливо це важливо для моделей з нижчим кліренсом, таких як Ford Escape PHEV або Hyundai Tucson PHEV.

Чому на трасі витрата plug-in hybrid вища, ніж очікують власники?

На швидкостях 100-120 км/год через високі аеродинамічні втрати електромотор стає неефективним як основне джерело тяги, а висока маса PHEV збільшує механічне навантаження. Тому витрата палива на трасі закономірно вища, ніж у місті. І це не недолік, а технічна особливість: PHEV розрахований на місто, передмістя та змішані маршрути, а не економічну їзду на 120 км/год.

Американські гібриди, що заряджаються в українських умовах: реальні переваги з досвіду Acars

Американські плагін-гібриди виграють за рахунок високої базової комплектації. У США навіть стандартні версії оснащуються ємними батареями, сучасними системами безпеки та повноцінним клімат-пакетом, чого часто немає у європейських аналогах. Більшість таких машин - або лізингові, або обслуговуються тільки в дилерській мережі протягом гарантійного терміну, тому Acars отримує доступ до повної історії ремонту та експлуатації машини. Ми перевіряємо стан HV-батареї сканером ще до викупу лота. І ще одна важлива перевага — розмитнення машин PHEV в Україні сьогодні коштує дешевше, ніж повноцінного бензинового авто, що порядно позначається на підсумковій вартості. Ми повністю супроводжуємо процес викупу, перевірки, доставки та розмитнення гібрид-плагіну , зберігаючи контроль якості в кожному виді послуги.