Хибридното задвижване - предимства и недостатъци, кеф и/или практичност...

yass · Мнение от **yass** » 09 Апр 2017 16:26

Гледам, че никой не се осмелява да започне новия раздел, та да взема да го направя аз, белким провокирам хубава дискусия.

До сега най-много по темата има в темата за разхода на Prius и в темата дали са икономически изгодни. Тия две теми, все ми се струва, че трябва да се преместят в новия раздел (хем и няма да стои така самотен).

Аз все още не съм си купил (макар натам да съм тръгнал), но поради големия ми интерес взех под наем и покарах по една седмица два такива автомобила (Yaris и Auris). За това малко време, мога за себе си да кажа, че технологията много ме кефи. За другите предимства (като например, че са корави и безпроблемни) само съм чел и само времето ще ми покаже дали е така. Относно разхода - аз не успях да постигна някакви кой знае какви стойности, но не съм се и опитвал де. Може да се каже, че по скоро се опитвах да ги разбера колко им е душичката, та бая ги юрках.

Ами, Добре дошли! в новия раздел.

JulianoG · Мнение от **JulianoG** » 09 Апр 2017 20:21

Честно казано, мислех да отворя подобна тема във вид на статия с малко повече обяснения на HSD системата. Основно в посока на разяснения защо, как, какво и т.н. Ама като си започнал, да се включа тук, пък ще видим.

1. Двигатели - за разлика от "икономичните" дизели, двигателите при Toyota/Lexus хибридите са атмосферни, бензинови и с верига. С други думи: няма турбо, ангренажен ремък, демпфер, DPF, пета дюза, стартер или алтернатор. Ролята на последните две се изпълнява от скоростната кутия, за която ще спомена в т3. Въобще не споменавам помпа и дюзи. Основна характеристика на двигателите е, че работят по цикъл на Аткинсън - всмукателните клапани се затварят много по-късно и практически сгъстяват въздух, колкото обикновен ДВГ с около 20-25% по-малък обем. Практически 1.8 двигател по Аткинсън работи като 1.4 литров атмосферен бензин. Основната идея е енергията от работния цикъл да се ползва по-дълго време, осигурявайки високо КПД. Макар и надхвърляйки това на дизела, този тип двигатели все пак консумират повече от един дизелов ДВГ, поради по-малкото калории в бензина. Основен недостатък е малката мощност спрямо обема на двигателя - 1.8 литра дават мощност колкото 1.4 литров атмосферен бензин по цикъл на Ото.
[bbvideo=560,315]https://youtu.be/gD2AQuhbHdk[/bbvideo]

2. Мощност - противно на митовете, хибридите далеч не са бавни. Отделни модели минават над 450к.с., например Lexus LS600h. Говорейки от личен опит, при еднакви конски сили въртящият момент на дизела и хибрида са много близо. Бензинът иска поне 20% повече кончета за да ги догони. Много от вас вероятно няма да се съгласят, основно поради настройките на HSD системата, за които ще спомена в следващата точка. Дали са бързи или бавни, надявам се следния клип да поясни:
[bbvideo=560,315]https://youtu.be/7mEJAGw_nNU[/bbvideo]

3. Скоростна кутия - всъщност, скоростната кутия при HSD е ограничена до 1-2 планетарни предавки, постоянно свързани към 2 електромотора и ДВГ, нямат съединител. Единият електромотор (известен като MG2) отговаря за задвижването на колата като и е директно свързан с колелата (при по-новите модели през редуцираща предавка) и помага с въртящ момент на ДВГ. На практика играе ролята на турбо, но без да увеличава разхода. Точно обратното - намалява го. Вторият електромотор (наричан MG1) изпълнява няколко роли - стартер, алтернатор, генератор на електроенергия за другия електромотор и най-важното - определя предавателното число на скоростната кутия, т.е. замества ремъка при класическите CVT трансмисии и съединителя при всички останали. Тъй като говорим за електромотори, ресурсът им е над милион километра и определено са супер-издържливи. Поведението им изцяло зависи от управляващия компютър, който при Тойота е основно оптимизиран за разход, при Лексус в посока мощност. В тази връзка, смяната на режима може да направи чудеса по отношение на време за реакция и усещане за мощност.
[bbvideo=560,315]https://youtu.be/ZmHpSyTsfm0[/bbvideo]

4. Батерия - противно на митовете, батерията при HSD тежи малко - около 50-60 kg. Капацитетът й зависи от модела, но трудно надхвърля 1.3-1.5 KWh. За сравнение, Tesla Model S има батерия между 60 и 100 KWh. По отношение на издръжливостта, проблемите основно са свързани с окисляване на контактите в нея. Ресурсът им е над 10 години. Казвам го от личен опит след гаранционна смяна на батерия на осмата година и пробег от 240000 км., последствие от наводняване на салона на автомивка. Въпреки това, батерията подлежи на ремонт чрез замяна на клетки по около 80-100 лв./бр. Обикновено си заминават по 1-2 бройки само. Чисто нова батерия от Тойота е безсмислена, но може да ви струва до 7000 лева.

5. Инвертор - този компонент често се пропуска. Той превръща правия ток от батерията в променлив за двата електромотора, които задвижват колата, осигурява ток за 12V системи и пренася тока от единия електромотор към другия. Мощността му обикновено е ограничена за да пази батерията, която е с въздушно охлаждане и не позволява твърде голям ток. Рядко се поврежда и може да се ремонтира.

6. Електрическо задвижване - основното му предназначение е да осигури въртящ момент в помощ на слабия ДВГ при ускорение и да поддържа скорост на равен път. Максималната скорост на движение само на ток основно зависи скоростната кутия и по-точно от максималните обороти на MG1 (вж. т.3). При най-новите модели (като моята), движение само на ток е възможно дори при скорости с над 100 км/ч. Пробегът само на ток от своя страна е малък и трудно може да надхвърли 5-6км. на равен път и при ниска скорост.

7. Зареждане с ток - няма кабели, нито контакти. Зарядът на батерията се осигурява изцяло вътрешно и автономно, реализирано чрез 3 различни режима:

а) при намаляване на скоростта - вместо традиционната двигателна спирачка (на скорост без газ), HSD ползва електромоторите си за осигуряване на съпротивление. Последното е пропорционално на скоростта и може да се регулира чрез "галене" на педала на спирачката. Това подава сигнал на системата да генерира повече ток към батерията, което на практика може да намали скоростта до около 5 км/ч. Скоростите имат и режим "B", който принудително държи ДВГ в обороти без газ и осигурява допълнително съпротивление. Практически следва да се ползва само при продължителни спускания в планините. Същият може да се активира и автоматично ако батерията е напълно заредена.

б) при движение - основно при слабо натоварване и нисък заряд на батерията, паралелно със задвижването на колелата ДВГ може да зарежда батерията. Процесът е напълно автоматичен и се управлява от компютъра.

в) на място - ако батерията е с много нисък заряд, ДВГ се включва и работи в режим зареждане дори и на място. Този режим се ползва още ако е пуснато отоплението на купето и е необходима топлина от ДВГ. В този случай за да не се хаби излишна енергия, системата зарежда батерията.

8. Разход на гориво - не очаквайте чудеса, особено извънградско. При скорост над 110 км/ч хибридите се движат като обикновен бензин с малък двигател. Изключение правят мощните модели, които така или иначе харчат много. Ако карате предимно в града или по бавни извънградски пътища обаче, хибридът е несравним - ДВГ работи само при ускорение или на баири, през останалото време сте само на ток. В града съотношението може да е над 50% от пътя да карате на електричество.

9. Тишина - дори и при висока скорост, e-CVT осигурява ниски обороти на ДВГ. Може да се сравни с 8-10 степенна скоростна кутия. При движение с ниска скорост или натоварване пък, ДВГ изцяло спира и всички свързани с него шумове/вибрации буквално изчезват. При ускорение пък благодарение на въртящия момент от електромоторите ДВГ работи при по-ниски обороти и се включва с известно закъснение, оставяйки усещането за поне 2 пъти по-мощен двигател. Едва ако натиснете докрай педала, тогава разбирате действителната системна мощност.

Всичко описано дотук е моят 6-7 годишен опит с хибриди. Не претендирам нито за изчерпателност, нито за 100% точност.

e 10 · Мнение от **e 10** » 10 Апр 2017 09:15

Респект, колега

! Не съм фен на хибридите, но с интерес прочетох поста ти и той наистина е полезен

! Не знам защо в новия раздел не е включена системата за оценка на мненията?

Мнение от **slowtraveler** » 10 Апр 2017 10:57

Като цяло - добър очерк, но има и несъответствия или некоректно предоставена информация...
Например - ДВГ на хибрида няма голяма разлика от който и да е съвременен бензинов двигател - доста от съвременните бензинки работят с цикъл на Аткинсън, но тъй-като нямат помощта на електриката, имат опция да сменят цикъла към обикновен/мощен режим... Общо взето видиш ли степен на компресия над 12-13:1, явно става въпрос за цикъл на Аткинсън и директно впръскване..Верига - ами доста от съвременните дизели и бензинки са с верига (лошото е, че май напоследък това съвсем не е плюс - съвременните вериги са като на велосипед и на някои модели се разтягат за времето, за което се сменя ангренажен ремък)...

Батерията - мисля при Приуса бе около 12кВч. Доста от съвременните хибриди са плъг-ин... Т.е. може да заредиш батерията докато е паркиран автомобила, и след това ДВГ да работи по-малко...

За мен правилното приложение на хибрида е практичен сравнително малък градски автомобил - там трудно ще се намери конкуренция за него (навярно чистата електрика)...
Не бих газил по-дълбока вода с такъв

yass · Мнение от **yass** » 10 Апр 2017 11:58

Благодаря на JulianoG. Точно от нещо такова имахме нужда.

И сега да питам. Всичкото това доколкото знам важи за Prius-а, сигурно и за C-HR-а. А важи ли и за Auris и Yaris?

Или да го дефинираме по друг начин - по какво се различават различните модели в хибридната си система?

JulianoG написа:...

6. Електрическо задвижване- основното му предназначение е да осигури въртящ момент в помощ на слабия ДВГ при ускорение и да поддържа скорост на равен път. Максималната скорост на движение само на ток основно зависи скоростната кутия и по-точно от максималните обороти на MG1 (вж. т.3). При най-новите модели (като моята), движение само на ток е възможно дори при скорости с над 100 км/ч. Пробегът само на ток от своя страна е малък и трудно може да надхвърли 5-6км. на равен път и при ниска скорост.

...

Това важи ли за Auris и Yaris?

BOz · Мнение от **BOz** » 10 Апр 2017 15:10

slowtraveler написа: Батерията - мисля при Приуса бе около 12кВч.

"Нормалния" капацитет на Приуса е 1.3кВтч.
При П3 плъг-ин - 4.4кВтч, а на П4 плъг-ин - 8.8кВтч.
На Яриса е 0.94кВтч.

Мнение от **slowtraveler** » 10 Апр 2017 15:58

Да, прав си... Смятал съм капацитета с екстендър

JulianoG · Мнение от **JulianoG** » 10 Апр 2017 23:41

Ще си позволя да те поправя:

slowtraveler написа:Общо взето видиш ли степен на компресия над 12-13:1, явно става въпрос за цикъл на Аткинсън и/или директно впръскване.

Последното поколение на 2ZR-FXE двигателя например още няма директно впръскване или пък любимото на Тойота D4s, което донякъде е добра новина за феновете на пропан-бутана и метана. За любопитните: D4s е комбинация от порт инжектори и такива за директно впръскване.

slowtraveler написа:...За мен правилното приложение на хибрида е практичен сравнително малък градски автомобил - там трудно ще се намери конкуренция за него (навярно чистата електрика)...
Не бих газил по-дълбока вода с такъв

За буквално газене във вода съм съгласен. Смея да твърдя обаче, че големите седани на Лексус са перфектни на магистрала - имат си тяга в изобилие и предлагат завидна тишина.

yass написа:по какво се различават различните модели в хибридната си система?

Обем на двигатели, мощност, размер на батерията, цена, купе... Задвижването на различни модели може да е напълно еднакво, освен предавателното число на диференциала. Например Prius+ и Аурис.
Паркетниците RAV4, NX и RX имат допълнителен електромотор и инвертор за задната ос, да симулират 4x4, при това неуспешно.

За максималната скорост на ток не мога да кажа. EV Mode бутонът например работи само до 39 км/ч., но позволяват движение на ток при по-висока скорост. Дори въртейки ДВГ без да му подават гориво.

Мнение от **slowtraveler** » 11 Апр 2017 00:37

JulianoG написа:Ще си позволя да те поправя:....

Имах предвид 'стандартните' бензинови двигатели, които са 'наточени' едновременно на икономичност (цикъл на Аткинсън) при определени условия, или пък голяма литрова (и максимална) мощност при други нужди...
Като SKYACTIVE на Мазда...
Практически са си стандартните бензинови двигатели, но с много широк обхват на управление на газоразпределението... Да, при такива условия Аткинсън цикъла може да се покрие и без директно впръскване.
Но директното впръскване е задължително за достигане на максималната мощност. Тази голяма литрова мощност (там не се ползва цикъла на Аткинсън) няма как да бъде постигната без директно впръскване, заради това, че при обикновено пълнене би имало детонации... Така, че като двигател - хибридния е по-прост и не толкова високотехнологичен.

За големите седани - там май хибрида е повече за престиж

Познат има LS600h - ами да, 'шлепа' има мощност, ама V8 си иска сламата за закуска и си лапа

BOz · Мнение от **BOz** » 11 Апр 2017 09:12

slowtraveler написа:Така, че като двигател - хибридния е по-прост и не толкова високотехнологичен.

Принципно погледнато по начин на работа да. Но реално самата изработка и обработване на метала е един от най-технологичните на пазара.
Защото глобално погледнато то и най-последния двигател не е кой знае какво в сравнение с тези от преди 50 години. Все му се налива бензин под една или друга форма, работи на същите 4 цикъла и извършва някаква работа там.

п.п. Мисля, че 1.2 турбо двигателят на Тойота е такъв, за който говориш.

JulianoG написа: За максималната скорост на ток не мога да кажа. EV Mode бутонът например работи само до 39 км/ч., но позволяват движение на ток при по-висока скорост. Дори въртейки ДВГ без да му подават гориво.

При Приус тази скорост е някъде около 49км/ч.
Като спомена по-рано, че твоята кола върви до към 100км/ч на ток, това включва ли въртене на ДВГ-то чрез батерията или ДВГ-то през това време не се върти?

Мнение от **slowtraveler** » 11 Апр 2017 15:36

BOz, коментарът ми бе само заради това, че двигателя на хибридите не е нещо уникално... Дали е ефективен - да...
Но има доста по-интересни двигатели.. Преимуществото на хибрида е в компановката - съвкупността от използваните технически решения...

За електрическия ход - въпреки всичките ми опити (и принудително натискане на EV) RX450h винаги стартираше ДВГ при скорости над около 50км/ч...

JulianoG · Мнение от **JulianoG** » 12 Апр 2017 06:56

Не съм сигурен как точно проверявате дали ДВГ се върти. По шум и вибрация не мога да се ориентирам, вместо това гледам дали ми свети EV индикатора на таблото (не този за EV-Mode).

При Лексус икономията на гориво не е цел, а само страничен ефект. Настройките определено са много по-различни. Вместо в посока за икономия, хибридната система е настроена за плавно ускорение и голяма мощност. Под плавно ускорение имам предвид постепенно увеличаване на въртящия момент от 0 до 100% в рамките на половин-една секунди. Усещането буквално е като в ускоряващ реактивен самолет на писта. В режим Sport разбира се, такива плавни преходи няма - просто те рита в задника и пътят свършва.

Като спомена жаждата на LS600h, имаш ли представа какъв е разходът на бензинов седан със същата мощност?

Мнение от **slowtraveler** » 12 Апр 2017 08:22

Какво значи дали проверяваме дали ДВГ се върти? Като го чуеш и усетиш че се включи, едва ли остават някакви съмнения и нужда от допълнителни уреди

...
За това каква е системата на Лексъс - ами тя си е HSD - тойотската

За разхода - ами имам представа... Близък приятел и семейството му (родители и брат) експлоатират няколко хибрида и чисти бензинки - от хибридите нови LS и NX, вече поодъртял RX, и от бензинките 4 литрово FJ и 3.7 Инфинити 4х4... Та сме сравнявали що годе.. Да, икономичните модели донякъде имат някакъв осезаем ефект в града, но за мощните нещата изглеждат доста по-размазани...
Може причината да е в това, че по принцип с мощните модели рядко успяваш да поддържаш някакъв равномерен разход - обикновено разхвърлянето на показанията между две различни зареждания е много голямо (това съм го забелязвал и на моите автомобили - ако по-маломощния автомобил е имал разход в диапазаноа 6-8л/100км, то по-мощният с лекота може да покрие диапазон 7-14)...
При всички случаи за хибридния осмак 14л/100 не е никаква пречка, а разход 10л/100 е по-скоро голямо изключение...

BOz · Мнение от **BOz** » 12 Апр 2017 10:14

JulianoG написа: Като спомена жаждата на LS600h, имаш ли представа какъв е разходът на бензинов седан със същата мощност?

Ами примерно 750i е с по-нисък заводски среден разход. 7.9 към 8.6
А иначе параметрите на ускорение са несравними в полза на БМВ-то. Да кажем 0-100 4,7 към 6.1
Като технически характеристики на ускорение 600h се измерва по-скоро със 740, което като разход е много по-ниско от 600h, което предлага относително същата динамика, но за сметка на това разхода е 6.6 към 8,6 в полза на БМВ-то.
Така, че в този клас хибрида не е като някакво чудо от гледна точка на разход.
А пък ако вземем да го сравняваме с дизеловата 750д, то нещата стават още по-грозни за хибридния Лексъс.

Мнение от **slowtraveler** » 12 Апр 2017 10:21

Не е добре да се противопоставят такъв тип модели - всеки от тях си има преимуществата и недостатъците (че иначе темата ще заприлича на една от предходните

)...
Коментарът ми бе по-скоро с цел да обсъждаме по-обективно даденото задвижване, а не да се прехласваме че е 'най-най-най'...
Безспорно хибрида има преимущества, но това не значи, че тези преимущества могат да се използват при всички условия на експлоатация... Нито пък, че автомобилите с друго задвижване нямат други преимущества пред хибридното задвижване...
За да е доволен 'експлоатанта', просто трябва да си определи приоритетите, и да избере подходящото задвижване (и като цяло автомобил) за конкретно неговите условия и критерии...

ТОЙОТА ФОРУМ БЪЛГАРИЯ