«Бензиновый мотор работает как генератор»
Обозреватель “Ъ FM” Дмитрий Гронский рассказывает о своих впечатлениях от управления автомобилем.
Признаюсь, что электрический кроссовер Voyah Free я брал на тест с некоторой опаской. Прошлые опыты пользования электромобилями в Москве были интересными, но хлопотными: поиск зарядной станции, ожидание, когда батарея наберет достаточно заряда. А однажды в сильный дождь мне даже пришлось ехать, высунув голову в окно, потому что обогрев ветрового стекла драматично снижал запас хода.
С другой стороны, последние пару лет развивается зарядная инфраструктура, да и сами электромобили стремительно совершенствуются. К слову, по итогам первого квартала марка Voyah вошла на российском рынке в тройку лидеров премиального сегмента по части электромобилей и гибридов. То есть граждане голосуют рублем, а значит, уверенности у них больше, чем сомнений.
Мне на тест попалась как раз гибридная версия Voyah Free. Под капотом у электромобиля стоит бензиновый мотор, который не крутит колеса, а работает как генератор. Дальность пробега у модификации Long Range — 800 км. То есть до Питера можно доехать, не заезжая на заправку, а если что, искать не электрическую, а обычную бензиновую, что очень удобно, пока зарядные станции у нас встречаются не на каждом углу.Функции массажа в передних креслах, зарядка смартфонов и другие опции комфорта на заряде батареи сказываются совсем незаметно. Запас километров убывает быстрее, если интенсивно нажимать на газ. Как себе в этом откажешь, если Voyah Free стартует до «сотни» всего за 4,8 с? Но вы же и в бензиновой машине должны поглядывать на стрелку уровня топлива.
Вероятно, запас хода будет меньшим в холодное время года, но электромобиль хорошо подготовлен и к зиме. Еще до того как он был официально представлен в России, Voyah Free успешно продавался, например, в Норвегии. А эта страна отличается не только суровым климатом, но и тем, что уже не один десяток лет пробует у себя электромобили самых разных марок. Кстати, «официально представлен» — это вам не «параллельный импорт», а заводская гарантия на пять лет или 100 тыс. км пробега, что по нынешним временам тоже характеристики «запаса хода».
Skywell HT-i. Электромобиль, который прикинулся гибридом
В этом я окончательно убедился, покатавшись довольно долго на парочке из них. И даже понимаю, почему нравятся. Всё дело в том, как они едут. Нажал на педаль — тут же ускорился. Причём, без лишних звуков. Плюс, ниже центр тяжести, поскольку снизу у них довольно тяжёлая батарея. А значит, потенциально, неплохая рулёжка, особенно, в сравнении с одноклассниками с ДВС.
Наверняка, есть ещё куча плюсов. Эксплуатационных, например, вроде тормозных колодок, которые изнашиваются гораздо дольше из-за того, что замедляться зачастую на электромобилях можно при помощи одной лишь рекуперации. Знаю, что многие скажут, мол, ещё и стоимость зарядки на 100 километров пути гораздо ниже, чем стоимость топливо для заправки на той же дистанции. И тоже будут правы: по состоянию на сегодняшний день это именно так. Особенно, если есть доступ к розетке для зарядки дома или удобно заряжаться на быстрых условно-общественных. Но именно наличие розетки дома делает опыт эксплуатации другим: ты просто приезжаешь домой, вставляешь зарядку и всё. В большинстве случаев, даже медленная зарядка дома, восстановит за несколько часов потраченные километры запаса хода за день.
Но, пожалуй, всё, кроме того, как они едут, лично для меня — приятные бонусы.
Во всей этой электромобильной истории на сегодняшний день есть и очевидные сложности. Прежде всего, запас хода, который в дальней дороге пополнить можно медленнее, чем для автомобилей с ДВС. При условии, конечно, что это вообще можно сделать на выбранном маршруте. Тем более, если почитать комментарии к постам про электромобили, то понятно же, что абсолютному большинству крайне необходима возможность ехать 1500 километров без остановок, каждый день, да ещё и обязательно в сорокоградусный мороз. А всё это, конечно же, делает покупку электромобиля глупейшей сумасбродной выходкой.
В реальности же, ежедневные пробеги, смею предположить, у большинства составляют ощутимо меньше 100 км в день. И продающиеся официально в РФ электромобили этот пробег преодолевают с трех или четырёхкратным запасом. Но, ладно, это лирика. Тем более, автор сам, смотри-ка, на ДВС разъезжает.
Разъезжаю, правда. Даже отбросив то, что модели электромобилей, которые мне нравятся очень, стоят иго-го себе, а те, что нравятся не сильно, вообще ни разу не дешёвые тоже, получаем набор фобий, связанных с эксплуатаций. Большинство и них, как и положено фобиям, не слишком-то рациональны и придуманы, тем не менее, они есть.
Например, мы с женой, бывает, раз в год можем поехать в не слишком длинное, но автомобильное путешествие. Ну или хотя бы сидеть дома и думать, что можем. А путешествовать отправиться на самолёте.
Так вот. Наконец-то добрался до героя сегодняшнего рассказа. Выход из описанной выше ситуации есть. Такой, чтобы ехала машина как электромобиль, но при этом можно было бы отправиться в любой момент в путешествия, не выясняя даже, есть ли по пути зарядки. И это последовательный гибрид, PHEV. Такой гибрид, у которого есть батарея, которая передаёт энергию электромотору. И ДВС, который в большинстве режимов может также передавать энергию электромотору. Который, в свою очередь, и даёт все те радости, которые мне в электромобилях нравятся: тишина, тяга, быстрые реакции на педаль акселератора.
Такие гибриды умеют преодолевать расстояния в чисто электрическом режиме. Какие-то больше, какие-то меньше. В среднем по палате, это не больше сотни километров.
А вот Skywell HT-i — не такой. В максимальной комплектации у него батарея на 32,8 кВт·ч. У меня, если верить ощущениями и цифрам на приборке, получалось кататься, не особо экономя, с расходом в 18-19. Таким образом, получается, что запас хода тут ощутимо выше ста километров. Более того, я почти уверен, что и 150-170 километров только на энергии из батареи, можно.
В обычный день, коих большинство в моей автомобильной жизни, я редко проезжаю больше 100 километров. А если уж хорошенько поразмыслить, то это и вовсе, до 50 километров. Стало быть, с таким запасом хода HT-i — это не такой уж и гибрид. А вполне себе электромобиль. Для немножко трусишек вроде меня, которые опасаются вдруг остаться с разряженной полностью батареей.
Но при этом гибрид же: можно ехать и не заряжаться. Столько, насколько хватит топлива. Но при этом, ДВС будет почти всегда только генератором, а прелести электромотора останутся.
Я уже рассказывал вам про Skywell ET5. Это полностью электрический родной брат сегодняшнего героя. У них один кузов, отличающийся лишь декором, одинаковый интерьер. Немножко отличий по функциональности. В основном, вызванных разными типами авто.
Мне достался автомобиль яркого цвета. Обожаю такое. Учитывая, что в целом, дизайн у машины довольно спокойный, внимания привлекала она много и заслуга в этом именно ярких красок.
Сзади — тоже без откровений в дизайне. Выбери в другом цвете — и взглядов собирать будешь кратно меньше.
Кстати, есть подозрение, что вот такая консервативность в дизайне — это осознанное решение производителя. В целом ведь, электромобили многие бренды стараются выделять именно дизайном из своих модельных рядов. А тут — спокойствие. Никаких резких движений, как по мне. Впечатление это усиливается и внутри.
Возможно, у меня просто замылен глаз, но интерьер тут чуть не классическими формами окружает, нежели пытается кричать, что он же в прогрессивной части спектра автомобилей.
Кое-где я даже посетовал бы на такую сдержанность. Например, что в HT-i, что в ET5 мне хотелось бы видеть больше анимации, графиков, понимания, как, куда, на что расходуется энергия. Особенно в гибриде: когда ДВС работает, а когда нет. А когда работает, то что делает? Заряжает батарею? Или и заряжает, и на электромотор передаёт одновременно? Звучит как претензия, но, на самом деле, является искренним пожеланием производителю. Интересно, если кто-то из владельцев таких машин, которому бы тоже хотелось таких данных.
Ручного управления режимами, считай, и нет. Либо EV, когда машина будет стремиться ехать исключительно в режиме чистого электро, питаясь от батареи, либо HEV, в котором ДВС будет жить своей собственной жизнью, то включаясь, то выключаясь тогда, когда посчитает нужным. Отмечу, что делает это ДВС настолько деликатно, что понять, работает ли он, довольно сложно.
Ещё немного побрюзжу, простите: многое, очень многое спрятано в экранном меню. Да, привыкаешь. Да, тенденция. Но, кажется, что если бы всё, что связано с микроклиматом в салоне, управлялось кнопками, никто сильно бы не возражал. Но тренд таков, тут не в Skywell дело. Плюс-минус, все в этом направлении двигаются.
Ещё HT-i — довольно просторный. На заднем ряду, в том числе.
Да и багажник волне себе.
В подполье — зарядка, компрессор и сабвуфер.
Вернусь к тому, с чего начал. К езде. К этому автомобилю очень быстро привыкаешь. К его мягкому, покладистому характеру. К тому, как при необходимости он может ускориться, не утомляя всякими там переключениями передач. Тяговито, уверенно. 8,2 до сотни — не выдающийся показатель. Но для крупного семейного кроссовера — вполне себе неплохо.
Комфортная подвеска, отсутствие звука двигателя. Уютно ездить. И мелкие, и средние неровности отрабатывает, старается. Благодать? Да, но есть момент.
HT-i стал третьим автомобилем с электромотором, с которым я познакомился летом 2023. И на всех трёх я прямо в день выдачи машины попадал в жуткие ливни.
Так вот. Тяги у автомобиля достаточно. Для того, чтобы то и дело на скользком покрытии пытаться провернуть ведущие колёса. Вы уже догадались, да? Привод тут только на переднюю ось. Безусловно, большинство автомобилей, которые продаются на нашем рынке, с приводом на одну, чаще всего переднюю, ось. А потому не буде попрекать производителя, но очень сильно намекать ему, что неплохо было бы и про полный подумать. Было бы круто.
А в целом — отличный автомобиль получился. На нём годами можно ездить, не вспомнив ни разу, что у него есть ДВС.
А можно умчаться вдаль, не думая про зарядные станции на маршруте. Но если нужно, пополнить запасы можно аж тремя способами. Да-да, тут три лючка.
Какой генератор подходит для электромобиля: зачем нужен, виды, принцип работы
Электромобили отлично подходят для коротких поездок. Беспокойство возникает, когда нужно отправиться на таком транспортном средстве (ТС) в дальнюю поездку. Производители электромобилей стали разрабатывать ТС с генераторами, устанавливая их в багажник, придумали также трейлер на двух колёсах, в котором находится портативный бензиновый двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Такие устройства могут заряжать автомобильные аккумуляторы на ходу, что устраняет необходимость в длительных остановках на станциях подзарядки.
- Есть ли генератор в электромобиле?
- Видео: Как работает электромобиль?
- Зачем электрокару ДВС?
- Зарядка от бензогенератора
- Воздушный генератор
Есть ли генератор в электромобиле?
Аккумуляторы в электрических автомобилях не совпадают с типичными аккумуляторами ДВС. Аккумуляторы для электромобилей приводят в действие всё, что есть в автомобиле, а главное — электродвигатель. Почти во всех электромобилях используются литий-ионные батареи. Они более эффективны, чем другие аккумуляторы. Литий-ионные батареи более дорогие в производстве, чем никель-металлогидридные или свинцово-кислотные.
Электрическое ТС использует большой блок тяговых батарей для зарядки электродвигателя, и они должны быть подключены к зарядной станции или настенной розетке для зарядки. Поскольку работа автомобиля происходит за счёт электричества, он не выпускает выхлопных газов и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак.
Знаете ли вы? В 1900 г. на Всемирной выставке в Париже показан полностью электрический Lohner-Porsche Semper Vivus. В то время это была настоящая сенсация от выдающегося конструктора Фердинанда Порше, который работал над четырёхколёсным шедевром вместе с австрийской фирмой.
В автомобиле с электроприводом вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает электричество для питания автомобильных систем. Порт зарядки обеспечивает автомобилю подключение к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора. Преобразователь постоянного тока преобразует питание постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в питание постоянного тока низкого напряжения, которое необходимо для работы автомобильных систем и зарядки вспомогательной батареи.
Тяговый аккумулятор приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых моделях используются моторы-генераторы, которые выполняют функции привода и регенерации. Бортовое зарядное устройство выполняет функцию приёма поступающего электричества переменного тока, которое подаётся через зарядный порт, и преобразует его в постоянный ток для зарядки тягового аккумулятора.
Оно контролирует характеристики батареи:
- напряжение;
- ток;
- температуру и состояние заряда, во время подзарядки батареи.
Знаете ли вы? Продажи электромобилей выросли на 81% с 2017 по 2018 гг., и к 2025 г., как полагают эксперты, положат конец «правлению» двигателя внутреннего сгорания.
Контроллер силовой электроники управляет потоком электроэнергии, поступающей от тягового аккумулятора. Этот блок управляет скоростью электрического тягового двигателя и крутящим моментом, который производит.
Тепловая система (охлаждение) поддерживает оптимальный диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов. Блок тяговых батарей служит накопителем электроэнергии для использования электрическим тяговым двигателем. Функция трансмиссии (электрической) заключается в передаче механической энергии от электрического тягового двигателя для привода колёс.
Видео: Как работает электромобиль?
Зачем электрокару ДВС?
У некоторых электрокаров-гибридов (Chevrolet Volt, Tesla Model S, Toyota Prius Prime и др.) установлен ДВС-генератор и электродвигатель. Подобные модели принято называть электрическим автомобилем с увеличенным запасом хода. К «чистому» варианту электромобилей они не относятся, т. к. у электрокаров нет выхлопной трубы и бензобака, а под капотом вместо огромного двигателя находится только электродвигатель и его контроллер.
Важно! Гибридный автомобиль, благодаря комбинации ДВС и системы электропривода аккумулятора, способен увеличить экономию топлива и уменьшить выбросы.
Гибридный электромобиль имеет ДВС и топливный бак традиционных ТС, а также аккумуляторную батарею и электродвигатель. Обычно он работает путём сбора и повторного использования энергии двигателя, работающего на бензине, который в противном случае был бы бесполезным в стандартных ТС.
Классический пример подзаряжаемого гибрида с внушительной батареей за задним сиденьем.
Основной принцип работы электроавтомобиля с ДВС заключается в том, что генератор, получая энергию от бензинового двигателя, подает её на аккумулятор и электродвигатель. Другими словами, это устройство, преобразующее топливо в электрическую энергию для аккумулятора и двигателя.
Большинство гибридных моделей используют коробку передач, существующую в стандартных бензиновых автомобилях. Однако сейчас автопроизводители пытаются разработать нечто новое для гибридных версий. В некоторых автомобилях, к примеру в Toyota Prius, используются новые трансмиссии, отличающиеся от тех, что находятся в обычных автомобилях. Трансмиссия работает за счёт механической энергии, которую либо бензиновый генератор, либо аккумулятор подаёт через электродвигатель.
Во время сильного ускорения бензиновый двигатель и электродвигатель работают сообща для увеличения мощности на колеса. Совместные усилия возможны только благодаря трансмиссии с разделением мощности, которая объединяет крутящий момент. В то же время бензиновый мотор питает генератор. Электродвигатель использует электричество от батареи и генератора по мере необходимости.
Рекомендуем для прочтения:
- Лучшие бюджетные электромобили
- Как выбрать электромобиль и ТОП лучших электромобилей в России
- Двигатели для электромобиля: как устроены и принцип их работы
- Транспортный налог на электромобиль: размер, как рассчитать
Зарядка от бензогенератора
Портативный генератор, работающий на бензине, действительно может заряжать электромобиль. Его используют в чрезвычайной ситуации, допустим, в качестве резервного источника питания на случай перебоев в подаче электроэнергии.
Автомобилисты отмечают этот способ зарядки не очень удобным из-за сильного шума мотора. Только, если бензогенератор располагается в двухколёсном прицепе, шумовой эффект снижается. Управляется такое устройство легко, с помощью мобильного приложения.
Важно! Если заряд аккумулятора сохранился ниже 95%, автомобиль будет «вытягивать» из преобразователя максимум, и поэтому будет всё время работать не на штатной, а на пиковой мощности.
Воздушный генератор
С помощью ветрогенератора крупные концерны по производству электромашин пытаются решить разные задачи:
- Минимизировать затраты энергии на охлаждение или обогрев салона.
- Увеличить продолжительности езды без дополнительной зарядки.
- Обеспечить минимальные затраты на питание бортовых энергопотребителей.
Принцип работы ветрогенератора таков, что воздушный поток генерируется автомобилем, когда он начинает двигаться, т. е. встречный поток воздуха вращает ветроколесо, а оно вырабатывает электроэнергию, которая поступает в автомобильную аккумуляторную кислотную батарею (АКБ). Энергия, которая вырабатывается, зависит от скорости автомобиля.
Если сделать расчёт мощности, генерируемой ветром, то станет понятно, что значительное количество электроэнергии (около 3,26 кВт) восстанавливается для аккумуляторов, когда автомобиль движется со скоростью 120 км/ч.
Портативный генератор — полезное устройство, которое может пригодиться в качестве резервного источника питания на случай истощения заряда в электромобиле и невозможности подзарядиться привычным способом.
Pofigism as a lifestyle 2.0
Chevrolet Volt — гибрид или электромобиль с генератором?
В свое время, когда утопающая в долгах фирма General Motors решилась выпустить свой «суперинновационный» автомобиль под названием Volt, утверждалось, что схема его довольно проста и подобна той, которая устанавливается на дизель-электровозы. То есть, двигатель внутреннего сгорания приводит в движение генератор, тот, в свою очередь заряжает батареи, а от них питается электродвигатель, который, собственно, и приводит машину в движение. Батареи можно подзаряжать от обычной электросети, что позволяет существенно сэкономить на все дорожающем бензине.
Цифры экономии приводились просто невероятные — 230 US mpg например. Для тех, кто незнаком с определением MPG (Miles-per-gallon или миль на галлон), переведу в более привычные нам литры на 100 км. Так вот, если верить GM эпохи выбивания денег из Обамы, то машина «жрет» всего один литр на 100 км пути. И это по городу!
Реальность оказалась несколько более э… реальной и машину сертифицировали как 126.7 mpg, что все равно очень и очень неплохо (1.9л\100км). Если машину не заряжать каждый день, а просто ездить на ней, как на обычной машине, то она выдает 40 mpg, что примерно равняется 6л\100км — результат неплохой, но невыдающийся для машины такого размера. И уж, во всяком случае, не за такую цену (41 килобакс).
В любом случае, для тех, чьи ежедневные поездки не превышают 40 миль (примерно 64 км) и у кого есть возможность заряжать машину от домашней электросети (а может, и от рабочей), экономия получится приличной.
GM рекламировала машину не как гибрид, а как REEV (Range Extending Electric Vehicle), то бишь, электромобиль с «увеличителем радиуса действия». Однако, недавно выяснилось, что все тщательно разрекламированные инновации были ни чем иным, чем очередная вариация на тему Toyota Prius. Та же планетарная система (несколько другой тип, но смысл тот же), бензиновый двигатель (что всегда отрицалось GM) имеет выход на колеса, в скоростных режимах (более 70 миль в час) оба двигателя работают совместно и т.п. То есть, наполовину более дешевый Prius PHEV (тот, который тоже можно заряжать от розетки) построен примерно по той же схеме, что и Volt. С той разницей, что батарея у Prius поменьше и обеспечивает движение на электротяге только на дистанциях до 12 миль (чуть менее 20 км). Создатели же Volt обещают 40 миль (64 км). Есть и другие непринципиальные отличия (например, бензиновый двигатель у Prius включается на скорости в 62 мили в час, а у Volt — на 70), но они непринципиальны.
Собственно, главное отличие от Prius заключается в том, что если японская машина может передвигаться только с помощью бензинового двигателя, то Volt обязательно должен работать либо в гибридном (оба двигателя) либо в электро-режимах. Иначе никак. Что, кстати, привело к интересному казусу на тесте, проведенным Motor Trend. Есть в Штатах такой горный перевал Loveland Pass через Скалистые Горы. Там проходит шоссе номер 6.
Так вот, Volt не смог взобраться на него на максимально разрешенной скорости в 70 миль в час, как любой другой автомобиль. Когда заряд в батареях упал до 40% (все электромобили и гибриды не позволяют батарее разряжаться ниже определенного уровня, иначе батарея быстро деградирует), Volt выдал предупреждение «мощность двигателя уменьшена» и снизил скорость до 40 миль в час. С такой скоростью там ездят грузовики. Правда, там есть кнопочка «горный режим», при нажатии на которую, машина позволяет довести заряд батареи до 20%, чего, теоретически, должно хватить для того, чтобы заехать на любую гору в Штатах на скорости в 70 миль в час (если условия позволят, конечно).
У меня, собственно, после прочтения этих обзоров (выдержанных в весьма хвалебных тонах, кстати), а также официального разъяснения всей этой «гибрид/электромобиль» истории, возникло два вопроса к GM, на которые, я думаю, они мне все равно не ответят:
- Почему с момента начала разработки автомобиля, все официальные публикации на тему привода всячески отрицали возможность «выхода на колеса» бензинового двигателя?
- Как именно планируется стимулировать продажи (я не имею в виду госсубсидии, которым, как я надеюсь, будет положен конец), если машина стоит в два раза дороже конкурентов а ездит хуже? Активистов Гринписа и Обамаботов на весь «тираж» не хватит, наверное.
И третий вопрос, на который я точно ответа не дождусь — как именно GM собирается доказывать в суде, что планетарная гибридная система а-ля Prius является их собственной гениальной разработкой?