Установкою гібридних силових установок автовиробники досягають кількох цілей. По-перше, це зниження викидів вуглекислого газу (СО₂), що є джерелом парникового ефектупланети і веде до глобального потепління. По-друге, зменшення витрат на пальне, що несуть на собі автовласники. І по-третє, підвищення динаміки розгону автомобіля завдяки двом джерелам моменту, що крутить.
Дві перші переваги досягаються за рахунок можливості переміщення на електротязі (особливо в режимах, коли ККД у ДВС низький), режиму рекуперації енергії гальмування (гальмування електродвигуном, який працює в режимі генератора, виробляючи електроенергію для підзарядки АКБ), розгону за допомогою ДВЗ та електродвигуна, вимикання ДВЗ при коротких зупинках (системи start-stop).
Конструктивно все це відбувається по-різному, тому ефект, що отримується, теж відрізняється.
Класифікація гібридів
Загальноприйнята класифікація гібридів має на увазі три їх типи: послідовний, паралельний та послідовно-паралельний.
- конструкція, в якій двигун внутрішнього згоряння(бензиновий чи дизельний) приводить у дію лише генератор. ДВЗ у цій схемі працює в режимі максимальної економії палива. Електроенергія, що виробляється генератором, надходить або на тяговий електродвигун, або акумуляторну батарею. Електродвигун у цій схемі через трансмісію передає на колеса необхідний момент, що крутить, а в режимі гальмування працює як генератор, заряджаючи АКБ (режим рекуперації енергії гальмування). Такі гібриди маркуються абревіатурою REEV (range-extended electric vehicle) або EREV (extended-range electric vehicle).
Подібна конструкція має свої переваги та недоліки. Плюси цієї схеми – постійна роботаДВС у найекономічнішому режимі, простота управління та відсутність складної трансмісії. З мінусів слід відзначити малий ККД механізму передачі енергії від ДВЗ до провідних колес автомобіля. Така конструкція використовується в моделі BMW i3 REx, спорткупе Cadillac ELR та Chevrolet Volt 2015 модельного року, а також в автобусах з гібридними силовими установками, наприклад Toyota Coaster Hybrid.
Паралельна конструкція озброєна ДВЗ та тяговим електромотором, які пов'язані з провідними колесами автомобіля. Електромотор живиться від акумуляторної батареї. Оскільки крутний момент від первинного валуможе бути безпосередньо переданий на колеса авто, коефіцієнт корисної діїтакого гібрида вище. У цій схемі використовується один або два електромотори (генератор + тяговий мотор). У першому випадку електродвигун може працювати і в режимі генератора, і в режимі тягового двигуна. Але в такій схемі досить складна конструкція трансмісії, тому що момент, що крутить, потрібно передавати на колеса і від ДВС, і від електромотора. Крім цього, ДВС не може постійно працювати в економ-режимі. Таку конструкцію силових агрегатів мають моделі Honda- Civic Hybrid, Insight та CR-Z.
Послідовно-паралельна конструкція гібридної силової установки поєднує в собі обидві вищезгадані схеми. Завдяки такій комбінованої схемивдалося отримати переваги обох систем. В даному випадку є і ДВЗ, і електромотор, і в залежності від умов руху машина може їхати або тільки на електротязі (до 1,5-2,0 км), або тільки на тязі від ДВЗ, або рушійну енергію колеса можуть отримувати ДВС, та від електромотора. У компанії Toyota в силової установки Toyota Hybrid System використаний планетарний дільник силового потоку (крутного моменту), який надходить від двигуна внутрішнього згоряння і може змінюватися гнучко, передаючи частину енергії на генератор, а частина – на колеса автомобіля. Електроенергія, що виробляється при цьому, може відразу йти як для живлення силового електродвигуна, так і для підзарядки акумуляторних батарей. Ця конструкція впроваджена в ряді моделей Toyota, серед яких Prius, Yaris Hybrid, Auris Hybrid, Camry Hybrid, Avalon Hybrid, а також моделях Lexus- CT 200h, IS 300h, GS 300h, GS 450h.
Комбінований гібрид застосовується і в повнопривідні моделі. Але в них колеса передньої осі приводяться в дію вищеописаної комбінованою системою, як у передньопривідних моделей, а для приводу коліс задньої осіВикористовується окремий електродвигун. Така конструкція значно простіше, без складної трансмісії з карданними передачамита редукторами. Її застосовують у повнопривідних позашляховиках, наприклад, в Toyota Highlander Hybrid та RAV4 Hybrid.
Гібриди, що заряджаються.
Раніше вважалося, що гібриди можуть заряджати себе тільки самі, коли електромотор працює в режимі генератора (при рекуперації енергії гальмування, при русі в режимі гальмування двигуном і т.д.). Але Toyota серед перших пішла далі і зробила модель Prius підзаряджуваною. Ці гібриди отримали назву plug-in hybrid(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV). Вони мають на борту АКБ підвищеної ємності (у Toyota літій-іонні замість нікель-металгідридних), які можна заряджати від побутової електромережі. Тому plug-in hybrid може пересуватися тільки на електротязі на великі відстані не 1,5-2,0 км. а від 20 до 80 км та більше.
Чому ми хочемо розібрати разом із вами питання, як працює гібридний двигун? Справа в тому, що в більшості сфер нашого життя сьогодні спостерігається взаємодія різних технологій, які в результаті дають більше ефективні методи, прилади та механізми. Не залишилися осторонь і двигуни для нашого улюбленого транспортного засобу. Про принципи роботи, плюси та мінуси таких агрегатів ми й поговоримо на цій сторінці.
Як працює гібридний двигун – простими словами про нові технології
Якщо ми вже почали про змішування технологій, то слід пояснити, як це стосується і порушеної нами теми. Гібридний мотор також поєднує два види: паливний (бензин/дизель) і електричний. Цей коктейль, звичайно, недосконалий, але вніс у життя автомобілістів багато позитивного. Але про це трохи нижче, а спочатку слід розібрати принцип роботи гібридного двигуна.
Паливна частина такого двигуна може працювати разом з електричною, але можливе і здійснення абсолютно незалежних циклів. Звичайно, машини з гібридним двигуном постачаються комп'ютерами, які розподіляють правильно навантаження на обидві частини. Так, за містом, де важлива потужність силового агрегату, у справу вступає бензинова або дизельна технологія, до того ж, на трасі не такі згубні для людини вихлопні гази.
А от у місті переважно працює електрична складова, бо такий варіант чистіший та економічніший. Автомобілі з гібридним двигуном вміють самі себе обслуговувати, це стосується електричної частини двигуна. Електричний компонент не байдикує, поки працює паливний, він акумулює енергію, що виробляється, щоб потім знову пустити її в справу.
Не виключені ситуації, коли обидва елементи двигуна працюють одночасно, наприклад при розгоні, коли від автомобіля потрібні великі силові витрати.
Пристрій гібридного двигуна – опис схеми
Що означає гібридний двигун, ми коротко розібрали. Тепер хотілося б заглибитись трохи і розглянути його схему. Слід врахувати, що їх існує аж три. Тому почнемо з найпростішої, яка для нас становить найменший інтерес – це послідовний гібрид. Електромотор є головним учасником у запуску та русі коліс транспорту, а от (ДВС) лише знаходиться у нього на підтримці, розкручує генератор.
Для сьогоднішнього авто такий пристрій гібридного двигуна не буде найкращим варіантомадже потрібні ємні акумулятори, малолітражні ДВС, а сама машина буде повільна і неповоротка. Хоча все ж таки є деякі представники серед легкового автопарку, наприклад, ШевролеVolt. Але через головний електро-компонент йому притаманні всі мінуси електромобілів, взяти хоча б залежність кілометражу на одному заряді батареї, але це поступово вирішують застосуванням турбо-ДВС.
Наступні схеми називають паралельною та змішаною. Змішана схема найчастіше зустрічається в Lexusі є щільною взаємодією електромотора і ДВС. Вони працюють разом, рухаючи авто, принцип роботи побудований так, що навіть трансмісія є безступінчастою, далекою від звичної нам. Такі варіанти дуже сучасні, та й дуже дорогі.
А ось звична нам схема називається паралельною та зустрічається досить часто. Електромотор тут є хоч і не провідним, але незамінним помічником, страхуючи ДВС у разі потреби додаткової потужності. Батареї не є великими та ємними, через що їх легко зарядити прямо під час руху, і вони завжди готові відгукнутися на першу вимогу.
Авто з гібридним двигуном – плюси та мінуси
Інформація була б неповною без вказівки позитивних та негативних сторін гібридних моторів. Звичайно, плюсів буде більше, але й мінуси є, як у всьому новому та маловивченому з боку споживача. Наприклад, чомусь найчастіше зустрічається гібридний бензиновий двигун, хоча давно всім відома економічність і велика потужністьдизелів. Але жодного секрету тут немає, оскільки, по-перше, технологію розробляли за океаном, тобто. в Америці, а там із соляркою поки що знайомі слабо. По-друге, гібридний коштував би ще дорожче, хоча ціна на такі технології вже далеко вища за середню.
Невеликий скепсис викликають гібриди через електродвигун, тобто. його батареї. Це досить примхливий елемент, який вимагає постійної експлуатаціїІнакше термін служби гібридного двигуна значно знизиться саме через неї. Вона погано переносить перепади температур, може саморозряджатися, надалі виникають неясності з її утилізацією.. Так само тінь на репутацію змішаних моторів накладає не тільки їхня дорожнеча, але й велика вартість комплектуючих та ремонту, якщо він знадобиться. Причому самостійно провести його неможливо.
Ну, а тепер можна розповісти і про приємне. Про екологічність та економічність можна говорити сміливо, це справді так, хоча б виходячи з двоїстої природи агрегату. Наявність батареї дозволяє довше їздити без заправки, зберігаючи все технічні показникиу актуальному стані. Цю батарею не потрібно заряджати, заправка авто здійснюється лише паливом. Двигун, завдяки комп'ютеру, працює завжди в оптимальному режимі, хоч би як ви намагалися його «ґвалтувати» . Іноді такі машини можуть рухатися зовсім без палива, причому вони відрізняються ще й тихохідністю, мотор працює трохи чутно.
Як працює, розглянемо на прикладі Touareg, із гібридним силовим агрегатом.
Що означає поняття "техніка гібридного приводу"?
Термін «гібрид» бере свій початок від латинського слова hybrida, і означає щось схрещене або змішане. У техніці гібридом називають систему, в якій комбінуються одна з одною дві різних технологій. У зв'язку з концепціями приводу термін технологія гібридного приводу застосовується для позначення двох напрямків: бівалентний (або двопаливний) силовий агрегатгібридний силовий агрегат
В разі гібридної технологіїприводу йдеться про комбінацію з двох різних силових агрегатів, робота яких заснована на різних принципахдії. В даний час під технологією гібридного приводу мають на увазі комбінацію двигуна внутрішнього згоряння та електродвигунагенератора (електромашини). Ця електромашина може використовуватися як генератор для вироблення електричної енергії, тяговий електродвигун для руху автомобіля та стартер для запуску двигуна внутрішнього згоряння. Залежно від виконання основної конструкції розрізняють три види силового гібридного агрегату: т.зв. "Мікрогібридний" силовий агрегат, т.зв. «Середньогібридний» силовий агрегат, т.зв. "повногібридний" силовий агрегат.
"Мікрогібридний" силовий агрегат
У цій концепції приводу електричний компонент (стартер/генератор) служить виключно реалізації функції Стартстоп. Частину кінетичної енергії можна знову використовувати як електричну енергію (рекуперація). Привід лише від електричної тяги не передбачено. Параметри 12 вольтної АКБ зі скловолоконним наповнювачем адаптовані до частих запусків двигуна.
«Середньогібридний» привід
Електричний привід підтримує роботу двигуна внутрішнього згоряння. Рух автомобіля лише на електричній тязі неможливий. У «середньогібридного» приводу більшість кінетичної енергії при гальмуванні регенерується, і як електричної енергії накопичується у високовольтної батареї. Високовольтна батарея, а також електричні компоненти сконструйовані для більш високого електричної напругиі, таким чином, більше високої потужності. Завдяки підтримці електродвигунагенератора режим роботи теплового двигунаможе бути зміщений у область максимальної ефективності. Це позначається як усунення точки навантаження.
«Повногібридний» силовий агрегат
Потужний електродвигунгенератор комбінується з двигуном внутрішнього згоряння. Можливий рух лише на електричній тязі. Електродвигунгенератор, якщо дозволяють умови, підтримує роботу двигуна внутрішнього згоряння. Рух з малою швидкістюздійснюється лише на електричній тязі. Реалізовано функцію Стартстоп для двигуна внутрішнього згоряння. Рекуперація використовується для заряджання високовольтної батареї. Завдяки роздільному зчепленню між двигуном внутрішнього згоряння та електродвигуномгенератором можна забезпечити роз'єднання обох систем. Двигун внутрішнього згоряння підключається до роботи лише за необхідності.
Основи гібридної техніки
Системи повного гібридних силових агрегатів поділяються на три підгрупи: паралельний силовий гібридний агрегат, роздільний силовий агрегат (з розділеними потоками потужності), послідовний гібридний силовий агрегат.
Паралельний гібридний силовий агрегат
Паралельне виконання гібридного силового агрегату відрізняється простотою. Він використовується у разі, коли необхідно «гібридизувати» існуючий автомобіль. Двигун внутрішнього згоряння, електромоторгенератор та коробка передач розташовуються на одній осі. Зазвичай в системі паралельного силового гібридного агрегату використовується один електродвигун генератор. Сума одиничної потужності двигуна внутрішнього згоряння та потужності електродвигунагенератора відповідає повної потужності. Ця концепція забезпечує високий ступінь запозичення вузлів та деталей колишнього автомобіля. У повнопривідних автомобілівзі схемою паралельного гібридного силового агрегату привод всіх чотирьох коліс реалізований за допомогою диференціала Torsen і роздавальної коробки.
Роздільний гібридний привід
У системі роздільного гібридного приводу крім двигуна внутрішнього згоряння є електродвигунгенератор. Обидва двигуни розташовуються під капотом. Крутний момент двигуна внутрішнього згоряння, як і від електродвигунагенератора, через планетарну передачуподається на коробку передач автомобіля. На противагу паралельному гібридному приводу, зняти таким чином суму окремих потужностей для приводу коліс неможливо. Вироблена потужність частково витрачається на приведення автомобіля в рух, частково у вигляді електричної енергії накопичується у високовольтній батареї.
Послідовний гібридний силовий агрегат
Автомобіль обладнаний двигуном внутрішнього згоряння, генератором та електродвигуном генератором. Однак на відміну від обох описаних раніше концепцій, двигун внутрішнього згоряння не має можливості самостійно рухати валом, або через коробку передач. Потужність від двигуна внутрішнього згоряння на колеса не передається. Основний привід автомобіля здійснює електродвигун генератор. Якщо ємність високовольтної батареї надто низька, запускається двигун внутрішнього згоряння. Через генератор двигун внутрішнього згоряння заряджає високовольтну батарею. Електродвигунгенератор знову може отримувати енергію від високовольтної батареї.
Роздільний послідовний гібридний силовий агрегат
Роздільний послідовний гібридний силовий агрегат є змішаною формою двох описаних вище гібридних приводів. Автомобіль обладнаний одним двигуном внутрішнього згоряння та двома електродвигунами генераторами. Двигун внутрішнього згоряння та перший електродвигунгенератор розміщені під капотом. Другий електродвигунгенератор розташований на задній осі. Ця концепція використовується для повнопривідних автомобілів. Двигун внутрішнього згоряння та перший електродвигунгенератор через планетарну передачу можуть наводити коробку передач автомобіля. І в цьому випадку діє правило, згідно з яким поодинокі потужності приводу не можуть відбиратися для приводу коліс у вигляді сумарної потужності. Другий електродвигун генератор на задній осі активується за потреби. У зв'язку з таким конструктивним виконанням приводу високовольтна батарея розташовується між обома осями автомобіля.
Інші терміни та визначення Тут будуть коротко роз'яснені інші терміни та визначення, які часто використовуються у зв'язку з технологією гібридного приводу.
Рекуперація. У загальному випадкуцей термін у техніці означає спосіб повернення енергії. При рекуперації наявна енергія одного виду перетворюється на інший, що використовується в подальшому вид енергії. Потенційна хімічна енергія палива перетворюється на трансмісії на кінетичну енергію. Якщо автомобіль загальмовується звичайним гальмом, то надмірна кінетична енергія за допомогою тертя гальм перетворюється на теплову енергію. Тепло, що виникає, розсіюється в навколишньому просторі, і тому використовувати його надалі неможливо.
Якщо ж навпаки, як при використанні технології гібридного приводу, додатково до класичних гальм генератор використовується як моторне гальмо, то частина кінетичної енергії перетворюється на електричну енергію, і таким чином стає доступною для подальшого використання. Енергетичний балансавтомобіля покращується. Цей вид регенеративного гальмування називають рекуперативним гальмом.
Як тільки в режимі примусового холостого ходу швидкість автомобіля знижується шляхом гальмування натисканням педалі гальма або автомобіль рухається накатом або автомобіль рухається під ухил істема гібридного приводу включає електродвигун - генератор і використовує його в режимі генератора.
І тут він заряджає високовольтну батарею. Таким чином у режимі примусового холостого
ходу з'являється можливість "заправляти" автомобілі з електричним гібридним приводом електроенергією.
При русі автомобіля накатом електродвигун генератор, що працює в режимі генератора,
перетворює з енергії руху на електричну енергію тільки таку кількість енергії, яка
потрібно для роботи 12 вольтної бортової мережі.
Електродвигун-генератор (електромашина)
Термін електродвигун-генератор, або електромашина, використовується замість термінів генератор, електродвигун та стартер. В принципі, будь-який електродвигун можна застосовувати і як генератор. Якщо вал електродвигуна наводиться від зовнішнього приводу, то електродвигун, подібно до генератора, виробляє електричну енергію. Якщо до електромашини підводиться електрична енергія, вона працює як електродвигун. Таким чином, електродвигунгенератор автомобілів з електричним гібридним приводом замінює звичайний стартер двигуна внутрішнього згоряння, а також звичайний генератор (освітлювальний генератор).
Електричний прискорювач (E-boost)
За аналогією з функцією Kickdown двигунів внутрішнього згоряння, що робить доступною максимальну потужністьдвигуна, гібридний привід має функцію електричного прискорювача E-Boost. При використанні функції електродвигун-генератор і двигун внутрішнього згоряння видають свої максимальні індивідуальні потужності, які складаються більш високе значеннясумарної потужності. Сума індивідуальних потужностей обох видів двигунів відповідає сумарній потужності трансмісії.
Внаслідок втрат потужності в електродвигуні-генераторі, його потужність у режимі генератора нижча, ніж у режимі тягового електродвигуна. Потужність електродвигуна-генератора у режимі двигуна становить 34 кВт. Потужність електродвигуна-генератора як генератора дорівнює 31 кВт. У Touareg із гібридним приводом двигун внутрішнього згоряння має потужність 245 кВт, а електродвигун-генератор потужність 31 кВт. У режимі тягового електродвигуна електродвигун-генератор видає потужність 34 кВт. Водночас двигун внутрішнього згоряння та електродвигун-генератор у режимі тягового електродвигуна розвивають сумарну потужність 279 кВт.
Функція Старт-Стоп
|
Технологія гібридного приводу дозволяє реалізувати в цій конструкції автомобіля функцію Стартстоп. В разі звичайного автомобіляіз системою Стартстоп, для відключення двигуна внутрішнього згоряння автомобіль повинен зупинитися (наприклад: Passat BlueMotion). Однак автомобіль з повним гібридним приводом може рухатися і електричною тягою. Ця особливість дозволяє системі Стартстоп відключати двигун внутрішнього згоряння на автомобілі, що рухається, або котиться. Двигун внутрішнього згоряння вмикається залежно від потреби. Це може відбуватися у випадку швидкого розгону, при русі на високої швидкості, з високим навантаженням, або при високого ступенярозрядження високовольтної батареї. При високому ступені розрядженості високовольтної батареї система гібридного приводу може використовувати двигун внутрішнього згоряння у поєднанні з електродвигуном-генератором, що працює в режимі генератора, для заряджання високовольтної батареї. В інших випадках автомобіль з повним гібридним приводом може рухатися електричною тягою. Двигун внутрішнього згоряння знаходиться в режимі зупинки. Це дійсно і у разі повільного руху транспортоного потоку, зупинки на світлофорі, при русі в режимі примусового холостого ходу під ухил, або при русі автомобіля накатом. Коли двигун внутрішнього згоряння не працює, він не витрачає паливо та не викидає в атмосферу шкідливі речовини. Інтегрована в систему гібридного приводу функція Старт-стоп підвищує ККД та екологічність автомобіля. У той час, коли двигун внутрішнього згоряння знаходиться в режимі зупинки, кліматичне встановлення може продовжувати роботу. Компресор кліматичної установкиє елементом високовольтної системи. |
|
Аргументи на користь гібридної техніки
Чому ми комбінуємо електродвигун-генератор із двигуном внутрішнього згоряння? Для відбору моменту, що крутить, частота обертання двигуна внутрішнього згоряння повинна бути не нижче частоти обертання холостого ходу. При зупинці двигун не може віддавати момент, що крутить. При збільшенні частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння його момент, що крутить, збільшується. Електромоторгенератор з першими оборотами видає максимальний момент, що крутить. Він немає частоти обертання холостого ходу. При збільшенні частоти обертання його крутний момент зменшується. Завдяки роботі електродвигуна-генератора у двигуна внутрішнього згоряння виключено найскладніший режим роботи: у діапазоні нижче оборотів холостого ходу. Завдяки підтримці електродвигунагенератора двигун внутрішнього згоряння може експлуатуватися в більш ефективних режимах. Це усунення точки навантаження підвищує ККД силового агрегату.
Чому застосовується повний гібридний силовий агрегат (привід)?
Повний гібридний агрегат, На відміну від інших варіантів гібридного приводу, поєднує функцію вбудованої системи Стартстоп, систему E-Boost, функцію рекуперації та можливість руху тільки на електродвигуні (режим електричної тяги).
Електродвигун-генератор
Електродвигун-генератор розміщений між двигуном внутрішнього згоряння та АКП. Він є синхронний двигунтрифазного струму. За допомогою силового електронного модуля постійна напруга 288 перетворюється на трифазну змінну напругу. Три фази напруга створюють в електродвигунігенераторі трифазне електромагнітне поле.
Високовольтна батарея
Доступ до високовольтної батареї забезпечується через покриття для підлоги. багажного відсіку. Вона виконана у вигляді модуля та включає різні компоненти високовольтної системи Touareg. Модуль високовольтної батареї має масу 85 кг і може замінюватись лише у зборі.
Високовольтну батарею не можна порівнювати зі звичайною акумуляторною батареєю з напругою 12 В. нормальному режиміексплуатації високовольтна батарея задіяна у вільному діапазоні рівня зарядки від 20% до 85%. Переносити такі навантаження протягом тривалого часу звичайна 12-вольтна АКБ нездатна. Тому високовольтну батарею слід розглядати як оперативний пристрій для накопичення енергії для електричного приводу. Подібно до конденсатора вона може накопичувати і знову віддавати електричну енергію. В принципі, рекуперацію, регенерацію енергії можна розглядати як можливість заправки автомобіля енергією під час руху. Застосування високовольтної батареї в автомобілі з гібридним приводом відрізняється чергуванням циклів зарядки (рекуперація) та розрядки (рух на електричному приводі) Високовольтної батареї.
Приклад: Якщо порівняти енергію високовольтної батареї з енергією, що утворюється при спалюванні палива, кількість енергії, яку може виробити батарея, буде відповідати приблизно 200 мл палива. Цей приклад демонструє, що на шляху створення електромобілів, акумуляторні батареї, з точки зору здатності накопичувати енергію, повинні бути суттєво модернізовані.
В останні роки люди стали серйозно замислюватися про екологію на планеті. І автовиробники охоче підтримують цю тенденцію, створюючи автомобілі, які працюють на екологічно чистому паливі. Що стосується електромобілів, все-таки серйозно їх поки що не розглядають. Чого не скажеш про гібридні автомобілі, які набувають все більшої популярності.
Що таке гібридний автомобіль. Плюси та мінуси «гібрида».
Що таке гібридний автомобіль? Слово гібрид походить від латинського «hibrida», що означає помісь. Тобто організм, що виходить при схрещуванні генетично різних батьківських форм. У нашому випадку, батьківські форми, це , і електромотор. Однією пропозицією: гібридний автомобіль – це машина, що працює від системи «електродвигун – двигун внутрішнього згоряння», що має високу економічність. Харчуватись цей агрегат може як традиційним паливом, так і електроенергією від акумуляторів.
Кожен із двигунів має свою певну функцію. Наприклад: якщо автомобіль стоїть, наприклад у пробці, або рухається повільно, працюватиме електромотор. Коли машина набирає хід, у справу вступає бензиновий двигун.
Плюси гібридних автомобілів.
Найголовніший плюс гібридних автомобілів у тому, що вони дуже економічні. Як правило, витрата палива у них на 25% менша, ніж у автомобілів традиційної схеми. А в умовах постійно зростаючих цін на бензин цей пункт є найважливішим.
Наступний за важливістю пункт, це екологічність. Гібриди завдають менше шкоди нашій еко-системі, ніж звичайні машини. Досягається це шляхом раціональнішої витрати палива. Також при повній зупинці автомобіля бензиновий двигун припиняє роботу, віддаючи ініціативу електромотору. Тобто при зупинках викидів вуглекислого газу в атмосферу практично не відбувається.
На відміну від батарей електромобіля, в гібридах, батареї можуть заряджатися від бензинового мотора. Що робить його запас ходу досить великим. Крім того, він довше обходиться без заправки бензином.
Багато хто думає, що гібриди, за характеристиками, набагато поступаються традиційним автомобілям. Це не так. Усе необхідні характеристики(Потужність, розгін від нуля до ста і так далі), у них, анітрохи не гірше.
Найкраще, гібридні автопочуваються у міському циклі, в яких бувають дуже часті зупинкита двигун багато працює у неодруженому ході. Майже в місті він працює як електромобіль. Якщо говорити про змішаному циклі, то тут особливих переваг вони не мають.
Toyota Prius- Найпопулярніший «гібрид» у Росії. Як було вже сказано, якщо автомобіль стоїть на місці, він переходить у режим роботи електродвигуна. Що дає майже повну безшумність.
Ну і заправляється гібридний автомобіль звичайними вуглеводнями, тобто бензином. Все здійснюється стандартним способом, як і традиційні авто.
Мінуси гібридних автомобілів.
Не буває нічого ідеального і тут теж є свої мінуси. І головний із них у тому, що ремонт гібридних автомобілів обходиться на порядок дорожче, ніж ремонт машини із традиційною комплектацією. Пояснюється це складністю конструкції пристрою двигуна.
Також, через складність у конструкції, складно знайти професіоналів, які зможуть зайнятися лагодженням двигуна.
Акумулятори, якими укомплектовані гібриди, можуть саморозряджатися. Крім того, вони не витримують великих перепадів температур і термін їхньої служби досить обмежений.
Крім того, поки невідомо, як використані акумулятори впливають на довкілля. Тому і їхня утилізація є проблемою.
Незважаючи на те, що плюсів у гібридних автомобілів все ж таки більше, у Росії вони поки не популярні. Одна з причин цього – ціна. Вартість найпопулярнішого, в нашій країні, гібрида Toyota Prius становить від 1 200 000 рублів. А цей автомобіль є найдешевшим гібридом. Також, для масового покупця планують випустити російську розробкугібридного автомобіля, так званий "Е-Мобіль". Ціна його може становити від 350 000 рублів. Однак цей проект було закрито.
BMW ActiveHybrid X6 - найпотужніший на сьогодні гібридний автомобіль. У зв'язку з боротьбою за екологію, у всьому світі покупців стимулюють купувати гібриди. Так, у США існує низка податкових пільг для власників таких авто, і навіть безкоштовні місця для паркування. У нашій країні також збираються запроваджувати подібні закони. Зокрема зменшення мит на ввезення гібридних автомобілів.
Двигуни, що працюють на вуглеводнях, повільно, але правильно втрачатимуть свої позиції. І гібриди, це один із таких кроків. Однак поки ціни на них залишаться на колишньому рівні, попит на них буде невеликий.
Автомобіль з гібридним двигуном – це не новий винахід. Перший крок у напрямку створення гібридних транспортних засобів, був зроблений в 1665, коли Фердинанд Verbiest, єзуїтський священик, почав роботу над планами побудови простих чотирьох колісних транспортних засобів, які могли б працювати на парі або кінній тязі. Перші автомобілі з гібридним двигуном з'явилися на рубежі XIX-XX століть. Більше того, деяким розробникам вдалося перейти від проектів до дрібносерійного виробництва. Починаючи з 1897 року та протягом 10 наступних років, французька Compagnie Parisienne des Voitures Electriques випустила партію електромобілів та машин з гібридними двигунами. 1900 року General Electricсконструювала гібридний автомобіль із 4-циліндровим бензиновим мотором. А з конвеєра Walker Vehicle Company of Chicago гібридні вантажівки сходили до 1940 року.
Звичайно все це були лише прототипи та дрібносерійні автомобілі. Однак нині гостра нестача нафти та економічна криза спричинили розробку гібридних двигунів. А тепер давайте докладно розберемося що таке гібридний двигун і який від нього користь? Гібридний двигун - це система з двох двигунів -електричного та бензинового. Залежно від режимів роботи може включатись і бензиновий та електричний одночасно або окремо. Цей процес управляється потужним комп'ютером, який приймає рішення, що зараз має працювати. Так при пересуванні трасами включається бензиновий двигун, так як акумулятора на трасі на довго не вистачить. Якщо автомобіль рухається у міському режимі, то тут уже використовується електродвигун, при розгоні або великих навантаженняхпрацюють обоє. Поки працює бензиновий двигун, заряджається акумулятор. Такий двигун навіть з урахуванням того, що в системі використовується бензиновий двигун, дозволяє скоротити шкідливі викидив атмосферу на 90% і при цьому суттєво знижується споживання бензину в місті (на трасі працює лише бензиновий двигун, тому там економії немає). 
Почнемо з того, як автомобіль рушає з місця. На початку руху та на малих швидкостях задіяні лише акумуляторна батарея та електродвигуни. Енергія, запасена в батареї, надходить в енергетичний центр, який, у свою чергу, направляє її до електромоторів, що змушують автомобіль плавно і безшумно рушити з місця. Після набору швидкості до роботи підключається двигун внутрішнього згоряння і момент на провідні колеса надходить одночасно від електродвигунів і ДВС. При цьому частина енергії ДВС надходить до генератора, і тепер він живить електродвигуни, а надлишки своєї енергії віддає акумуляторній батареї, що втратила частину запасу енергії на початку руху. Під час руху в нормальному режимі автоматично використовується тільки передній привід, у решті — повний. У режимі розгону момент на колеса надходить переважно від бензинового двигуна, а електромотори за необхідності збільшення динаміки доповнюють ДВС. Один з найбільш цікавих моментів- Гальмування. Електронні "мозки" автомобіля самі вирішують, коли потрібно задіяти гідравлічну гальмівну системуа коли рекуперативне гальмування, віддаючи перевагу останньому. Тобто в момент натискання педалі гальма вони переводять електродвигуни в "генераторний" режим роботи, і ті створюють гальмівний момент на колесах, виробляючи електроенергію та підживлюючи акумуляторну батарею через енергетичний центр. У цьому полягає родзинка “гібриду”. 
У класичних автомобіляхенергія гальмування втрачається повністю, йдучи як тепло через гальмівні дискита інші деталі. Використання енергії гальмування особливо ефективне в міських умовах, коли часто доводиться гальмувати на світлофорах. Система інтегрованого керування динамікою автомобіля (VDIM) поєднує та керує роботою всіх систем активної безпеки.
Одним із перших вдалих автомобілівоснащених гібридним двигуном, який пішов у маси, став розроблений компанією Toyota "Toyota Prius", що витрачає 3,2 літра бензину на 100 км (у місті). Також компанія Toyotaвипустила і позашляховик із гібридним двигуном Lexus RX400h. Вартість такого автомобіля в залежності від комплектації коливається від 68 до 77 тис. доларів. Слід зазначити той факт, що перші версії Toyota Prius поступалися автомобілям такого ж класу і в швидкості і потужності, а ось Lexus RX400h вже не поступається своїм однокласникам ні в швидкості ні в потужності. 
Ведучі автомобільні концернисвіту, так само звернули свою увагу на гібридні двигуни, як на вирішення проблеми економії палива та забруднення довкілля. Так компанія Volvo Group оголосила про створення гібридного двигуна для вантажівок, тягачів, напівпричепів та автобусів. Розробники компанії розраховують, що їх дітище дозволить отримати 35% економію палива.
При всьому цьому треба сказати, що гібридні автомобілі "на Ура", поки що, пішли тільки в Північній Америці (Канада і США). І в Америці все більше на них зростає попит, так як там до останніх роківбули популярні автомобілі, які споживали багато палива, а так як паливо різко і круто почало дорожчати американці різко задумалися про його економію і як вирішення проблеми почали використовувати саме автомобілі з гібридними двигунами. У Європі до появи гібридних двигунів поставилися спокійно, тому що там у них кермує економний і екологічніший, ніж бензиновий двигун, старий добрий дизель. На відміну від США, понад 50% машин у Європі оснащені дизелями. До того ж дизельні автомобілідешевше гібридних, простіше та надійніше. Адже всім відомо, що складніша система, тим вона менш надійна! І ось саме через свою складність та примхливість, гібридних автомобілів практично немає на пострадянському просторі. Офіційні дилериїх сюди не завозять. І будь-який власник такого авто у нас неминуче зіткнеться із проблемою СТО. Немає у нас СТО, які б займалися гібридними автомобілями. А вже сам таку машинку не полагодиш!
