Что такое плагин-гибрид (PHEV) и чем он лучше обычного в Украине?

Плагин-гибрид (или автомобили PHEV) — это класс машин с гибридной силовой установкой, в которой двигатель внутреннего сгорания работает в паре с высоковольтным тяговым электромотором. В системе используется увеличенная аккумуляторная батарея, способная принимать заряд от внешних источников переменного или постоянного тока, в чем основное отличие от классических гибридов. Электронный блок управления распределяет нагрузку между ДВС и электромотором, выбирая один из рабочих режимов — электрический, смешанный или поддерживающий, в зависимости от уровня заряда, манеры движения и потребляемой мощности.

В Украине этот формат находится на пике популярности. Команда Acars пригнала уже более сотни автомобилей PHEV из США, поэтому у нас сложился собственный опыт диагностики, подбора и обслуживания таких моделей, как Toyota RAV4 Prime, Mitsubishi Outlander PHEV, Hyundai Tucson PHEV, Kia Sorento PHEV, Ford Escape PHEV, Volvo XC60 T8, BMW X5 45e и др. И мы готовы рассказать, как такие машины по факту ведут себя в украинских условиях.

Что такое плагин-гибрид простыми словами?

Плагин-гибрид — это автомобиль с двумя источниками энергии, который в городе может ездить как электромобиль, а за городом — как обычная машина с бензиновым двигателем. Главное отличие от обычного гибрида в том, что гибрид плагин (его еще называют подзаряжаемый гибрид) оборудован более емкой аккумуляторной батареей и может заряжаться от сети, обеспечивая отдельный запас хода на чистой электротяге. Но в отличие от электромобиля этот тип авто практически не зависим от зарядной инфраструктуры, потому что, когда заряд заканчивается, подключается ДВС, использующий топливный бак, и машина продолжает движение как обычный hybrid авто.

Сравниваем обычный гибрид, плагин-гибрид, электромобиль в таблице

Технологию PHEV создали, чтобы использовать электрический режим там, где он наиболее эффективен — в городе. При этом гибридная архитектура позволила оставить ДВС для трассы и высоких скоростей. Поэтому подключаемые гибриды стали ТОПовыми особенно в странах Восточной Европы, с более суровым климатом и неравномерно развитой инфраструктурой зарядных станций.

Почему реальные показатели расхода и пробега PHEV отличаются от заявленных?

Цифры расхода и запаса хода аккумуляторной батареи в США рассчитываются по циклам EPA. Отметим из опыта, что их значения ближе к реальности, чем европейский WLTP. Но так как тестовые испытания проходят в температурном режиме в пределах +20°C, при постоянной скорости и без интенсивных разгонов, на дорогах лучшего качества, в Украине фактические показатели получаются немного ниже американских. Однако разница в 15-30% от заявленной, особенно на рынке б/у, считается нормальной для подзаряжаемых гибридов.

Как работает гибрид в формате PHEV: разбираем основные принципы

Если объяснять, PHEV - что это с инженерной точки зрения, то представьте параллельно-последовательную силовую систему, в которой тяга распределяется между электромотором и ДВС в зависимости от нагрузки. В городских режимах электропривод работает как основной источник тяги. Он задействован при старте, поддерживает скорость 40-70 км/ч совершенно без расхода топлива. ДВС подключается только тогда, когда требуется высокая мощность — при ускорении, преодолении препятствия, скоростном движении по трассе или при разряде аккумуляторной батареи. В логике plug-in hybrid, что это, электромотор всегда имеет приоритет, а ДВС выполняет роль поддерживающего модуля, включающегося по запросу блока управления.

В Украине средняя тяговая батарея емкостью 8-20 кВт·ч обеспечивает 30-70 км реального электрического пробега летом, зимой — 20-40 км (так как современные ячейки NCM и NCA теряют до 25-35% доступной емкости при охлаждении ниже 0°C). В холод автомобиль быстрее выходит из чистого EV-режима. Во время мороза ДВС также запускается для прогрева узлов и стабилизации тяги, поэтому зимой доля электрического пробега закономерно уменьшается, и это нормальный режим работы любой гибридной системы с высоковольтной батареей. Рабочее окно батареи ограничено системой управления, обычно используется 65-80% реальной емкости, чтобы продлить ресурс.

Сколько заряжается плагин-гибрид, мощность и типы станций

Зарядка подзаряжаемого гибрида возможна как от бытовой розетки 220 В (мощность 2.0-3.5 кВт, полный цикл 5-8 часов), так и от станций переменного тока мощностью 3.3-7.2 кВт (2-4 часа). Доступны на рынке авто (например, Mitsubishi Outlander PHEV последних поколений и некоторые европейские PHEV), поддерживающие зарядку постоянным током (DC) до 25-50 кВт, позволяя возобновить до 80% запаса энергии за 25-35 минут. Скорость зарядки ограничивается не станцией, а возможностями встроенного инвертора и тепловыми пределами батареи.

Как правильно ездить на гибриде плагин?

У плагин-гибрида водитель сам не переключает режимы. Это делает электроника, но от стиля езды напрямую зависит, какой режим будет преобладающим и сколько вы реально экономите:

• Город, дистанция 10-30 км. Возможен полный EV-режим. ДВС не включается при плавном старте и скорости до 50-60 км/ч. Если не прибегать к резким ускорениям, вы полностью обойдетесь без запуска двигателя.
• Смешанный маршрут (город + трасса). Часть пути машина идет в EV, на разгоне и подъемах электромотор и ДВС работают совместно. Не разряжайте батарею в ноль в первые километры — плагин-гибрид эффективней, когда запас энергии остается на помощь ДВС.
• Трасса 90-120 км/ч. Основная тяга — ДВС. Электромотор подхватывает при обгонах и корректирует нагрузку. Экономия есть, но меньше, чем в городе, и это нормальная специфика гибридов.
• Пробки и холод. Частые старты + отопление сокращают EV-режим. ДВС запускается раньше для прогрева и стабильности тяги. Расход выше, но все равно ниже, чем у машины только с ДВС.

Как правильно эксплуатировать гибрид: несколько советов, актуальных для украинских условий

Сколько стоит плагин-гибрид и когда он реально выгоден?

PHEV стоит дороже аналогов на ДВС в среднем на 15-40%, но дешевле новых электромобилей аналогичного класса. Проанализировав расход машин разных моделей, мы пришли к выводу, что цена оправдана только при регулярной эксплуатации авто в EV-режиме:

• при ежедневных коротких маршрутах расход топлива снижается до 1.5–3.5 л/100 км;
• без зарядки расход растет до уровня обычного бензинового кроссовера (7-10 л), и преимущество гибрида исчезает.

Сложности обслуживания PHEV авто

Гибрид-плагин имеет высоковольтную батарею, инвертор, электромотор и жидкостное охлаждение, поэтому система изначально технически сложнее ДВС. Но это компенсируется меньшей нагрузкой на механические узлы, так как тормоза изнашиваются медленнее благодаря рекуперации, а мотор работает в более щадящих режимах. При правильной эксплуатации ресурс HV-батареи достигает 150 000-250 000 км пробега (по статистике рынков США).

Как правильно ездить на гибриде PHEV по украинским дорогам?

Главные риски для гибридной системы связаны не с вибрациями, а с ударными нагрузками по днищу и коррозией элементов в зоне батареи — это последствия ям, зимних реагентов и пробоев подвески. Чтобы защитить систему и продлить ее ресурс, рекомендуем:

• установить стальную или композитную защиту снизу;
• периодически проверять состояние кожуха и креплений батареи;
• избегать пробоев подвески на крупных неровностях.

Особенно это важно для моделей с более низким клиренсом, таких как Ford Escape PHEV или Hyundai Tucson PHEV.

Почему на трассе расход plug-in hybrid выше, чем ожидают владельцы?

На скоростях 100-120 км/ч из-за высоких аэродинамических потерь электромотор становится неэффективным как основной источник тяги, а высокая масса PHEV увеличивает механическую нагрузку. Поэтому расход топлива на трассе закономерно выше, чем в городе. И это не недостаток, а техническая особенность: PHEV рассчитан на город, пригород и смешанные маршруты, а не экономичную езду на 120 км/ч.

Американские подзаряжаемые гибриды в украинских условиях: реальные преимущества по опыту Acars

Американские плагин-гибриды выигрывают за счет высокой базовой комплектации. В США даже стандартные версии оснащаются емкими батареями, современными системами безопасности и полноценным климат-пакетом, чего часто нет в европейских аналогах. Большинство таких машин — либо лизинговые, либо обслуживаемые только в дилерской сети в течение гарантийного срока, поэтому Acars получает доступ к полной истории ремонтов и эксплуатации машины. Мы проверяем состояние HV-батареи сканером еще до выкупа лота. И еще одно важное преимущество — растаможка машин PHEV в Украине сегодня обходится дешевле, чем полноценного бензинового авто, что порядочно сказывается на итоговой стоимости. Мы полностью сопровождаем процесс выкупа, проверки, доставки и растаможки гибрид-плагина, сохраняя контроль качества в каждом виде услуги.