Первый гибридный автомобиль в мире: Как появились первые гибридные авто

Содержание

История гибридных автомобилей. Преимущества их эксплуатации

Гибридный автомобиль кому-то до сих пор может казаться диковинкой, но на самом деле данное изобретение является не такой уже и новинкой, более того, его история берет свое начало ещё с XX века. Первый гибридный автомобиль, работающий от двух энергетических источников, был создан более 100 лет тому назад. О электромобиле, приводимом в движение электромотором, знает, наверное, весь мир, но как же обстоят дела с его гибридным аналогом, какая жизнь его постигла?

Наиболее распространенная гибридная трансмиссии сочетает в себе бензиновый и электрический двигатели. Такого рода транспортные средства носят название гибридных электромобилей. Хоть это может показаться невероятным, гибридные электромобили возникли в ранние годы становления автомобильной промышленности. Гибридный автомобиль уже давно не концепция, не разработка требующая общественного признания, — это технологический продукт, получивший широкое практическое применение.

Начало

Первый гибридный автомобиль был построен в 1899 году Фердинандом Порше. В системе под названием «Lohner-Porsche Mixte» был использован бензиновый двигатель для подачи питания на электромоторы, которые приводили в движение передние автомобильные колеса. Бензоэлектрический автомобиль Lohner Electric Chaise с передними мотор-колесами, сконструированный на базе электромобиля Lohner-Porsche, был хорошо принят публикой на Парижском автосалоне в 1901 году. За довольно короткий период было произведено более 300 его экземпляров, которые быстро разошлись в продаже. Существует несколько версий того, как приводился в движении гибрид Lohner Electric Chaise. По одной из них автомобиль перемещался благодаря скоординированной работе электрических моторов и двигателя внутреннего сгорания с генератором, вырабатывающим электричество, по другой — работал благодаря использованию энергии массивной 44-элементной аккумуляторной батареи. На одном заряде автомобиль Chaise мог проезжать до 65 километров пути. Несмотря на то, что гибридный автомобиль был определенно очень практичным, спрос на него быстро пошел на убыль, в значительной степени благодаря выпуску недорогого серийного автомобиля с бензиновым двигателем Генри Форда. Гибриды определенно стоили дороже, потому, по законам рынка, продавались хуже бензиновых аналогов. Начиная с 1950-х гибридные автомобили остались на страницах прошлого, возобновив свою историю и продолжив технологическое развитие многие годы спустя.

Lohner Electric Chaise

Возобновление интереса

В 1960 году Конгресс Соединенных Штатов Америки, при попытке уменьшить уровень загрязнения воздуха выхлопами автомобильного транспорта, принял законопроект, касаемый предмета поощрения использования электромобилей жителями города. В то время как американское правительство пыталось поощрить массы к переходу на гибридные автомобили, становлению экопрограммы несколько поспособствовал арабский нефтяной кризис 1973 года. Когда цены на бензин стали расти с катастрофической скоростью, а спрос на него все ещё был довольно большим, так как 85% городского транспорта все ещё оставалась бензиновой, возникла потребность в поиске достойной и более дешевой альтернативы.

В 1968 году инженеры компании TRW создали первую полноценную гибридную систему привода, используемую в современных машинах и в наше время. Электромеханическая система делала возможным совместное использования вместе с электромотором двигателя внутреннего сгорания значительно меньшего объема без потери основной мощности транспортного средства. Эта технология нашла применение в модели GM 512 Hybrid – автомобиле, способном при работе исключительно одного электромотора разгонятся до 16 км/ч. При увеличении скорости до показателя в 17 км/ч автоматически включался в работу бензиновый мотор, помогая автомобилю достичь порога скорости 21 км/ч. Когда же возникала необходимость более существенного разгона, электрическая система отключалась и транспортное средство работала на одном только бензиновом двигателе, развивая на трассе скорость до 65 км/ч.

В 1973 году немецкая компания Volkswagen представила публике свой гибридный автомобиль Volkswagen Taxi Hybrid.

В течении последующих 25 лет автопроизводители тратили миллиарды долларов на исследования и разработку гибридных технологий, но несмотря на это средств передвижения гибридного привода, которые смогли бы свободного конкурировать с бензиновыми по цене и производительности, было изготовлено довольно мало.

В конце 1990-х в обиход вошло несколько как полностью электрических, так и гибридных автомобилей. Особой популярностью начали пользоваться электрические модели GM EV1 и Toyota RAV-4 EV – этим электромобилям удалось привлечь широкий общественный интерес.

Возрождение гибридных автомобилей

В 1999 году компания «Honda» выпустила своей первый переднеприводный серийный гибридный автомобиль — Honda Insight. Двухместный автомобиль Insight стал основным плацдармом для развития гибридного автомобильного транспорта на территории США. Honda Insight был довольно амбициозным проектом, в некоторой степени повторяющим проверенное механическое исполнения электромобиля, но значительно более расширяющим его возможности. Благодаря чрезвычайно низкому расходу топлива (3л/100 км) автомобиль Honda Insight получил широкой распространение.

Honda Insight

Несколькими годами ранее, до момента появления Honda Insight, производитель Audi решился на выпуск первого серийного автомобиля на территории Европы. Автомобиль оснастили 1.9 TDI дизельным мотором с приводом на задние колеса и электромотором мощностью 28 л.с. Правда, дальше выпуска небольшой партии автомобилей в количестве 60 штук так дело и не дошло.

Гибридный автомобиль Toyota Prius в начале 2000-х, по причине своей большой популярности, стал основным синоним слова «гибрид». До сих пор многие считают, что линейка гибридных автомобилей Toyota является наиболее удачной из всех создаваемых. Правда это или нет – не нам судить, но достоверно известно одно – технология, используемая к качестве основы при создании бесчисленного количества иных гибридных транспортных средств, берет начало от Prius. Как и ожидалось, машина нашла спрос не только в регионе производителя, но и в Странах восходящего солнца, Европе, Латинской Америке. Ежегодно компания-производитель продавала более 20 000 своих гибридных автомобилей.

Toyota Prius (2000 г.)

Toyota Prius (наши дни)

В Европе система гибридного привода была реализована в серийной версии Audi Duo. Задние колеса в этой машине приводились в движение электрическим мотором Siemens, мощностью 12 л.с., питаемым от блока никель-кадмиевых батарей. Передача же крутящего момента к передним колесам происходила от 2,3-литрового пятицилиндрового бензинового мотора, мощностью 134 л.с. По причине того, что электромотор существенно утяжелял конструкцию транспортного средства, и машина была менее эффективна во время езды, чем стандартная Audi 100 с двигателем внутреннего сгорания, выпуск этих гибридов со временем был прекращен.

Audi Duo

В эпоху возрождения экологической осведомленности масс и укрепления позиций гибридных автомобилей Toyota Prius на рынке, компания Honda выпустила второе поколение автомобилей Insight, наряду с тем как марка Chevrolet решилась на производ ство последовательного гибрида Chevrolet Voltв 2007 году.

Борьба за экономию топлива и, соответственно, денег внесла много корректив в историю автомобилестроения. После событий 1970-х автопроизводители начали активно работать над созданием более экономичных систем расхода топлива в автомобилях. Что касается модельного ряда автомобилей последних лет, хочется отметить, что одно из наиболее значительных и весомых мест в нем заняли скоростные, практичные и выгодные в эксплуатации гибриды. Эти автомобили построены на базе той же технологии, что и стандартные гибриды, но, в отличии от последних, способны в разы быстрее восполнять заряд своих аккумуляторных батарей, не говоря уже значительно более расширенном диапазоне пробега.

Существенным новшеством мира гибридных технологий является слияние положительных атрибутов дизельной силовой системы с электрической с целью создания линейки автомобилей с более широким потенциалом пробега. Хотя до сих пор крупные автопроизводители не особо внедряют данную технологию в мир легкового автомобильного транспорта, данная комбинация уже более десяти лет широко используется при выпуске пассажирских и железнодорожных локомотивов.

Бесспорно, компания Toyota, как и прежде, продолжает лидировать по объемам выпускаемых ежегодно гибридов, причем весомые позиции на рынке уже успели занять помимо общеизвестной модели Toyota Prius автомобили-ведорожники Lexus RX 400h, Lexus LS 600h. Этому автопроизводителю впервые удалось поднять гибриды к уровню автомобилей премиум-класса. В общей сложности, на сегодняшний день компания Toyota выпускает шесть моделей гибридных машин: Toyota Prius (ДВС 1,5 л / 76 л.с., электродвигатель 67 л.с., выходная мощность – 110 л.с.; расход топлива – 4,5 л на 100 км), Lexus RX 400h (268 л.с., 8,1 л на 100 км), Toyota Highlander, седан Toyota Crown, исключительно японский вариант автомобиля Toyota Estima Hybrid, автобус Coaster. Правда, из всего вышеперечисленного только Toyota Prius и Lexus RX 400h доходят до европейского рынка.

Lexus RX 400h

К числу наиболее удачных и выгодных гибридных автомобилей последние несколько лет, несомненно, можно отнести Nissan Leaf и Chevrolet Volt. Nissan Leaf – одна из наиболее недорогих гибридных моделей. Технология гибридного привода весьма удачно реализована в версии Ford Escape Hybrid. Продажи гибридных автомобилей в мире возрастают с каждым последующим годом, однако, как и прежде, массовое развитие сетей по строительства гибридных автомобилей сдерживается несовершенством аккумуляторных технологий.

Nissan Leaf

Chevrolet Volt

Преимущества гибридных автомобилей

Обычно гибридные автомобили работают на бензине и электричестве, или газовом топливе и электричестве, но встречаются и такие версии гибридов, электричество для батарей которых вырабатывается специальной установкой на топливных ячейках в процессе химической реакции между водородом и кислородом. Преимущества гибридных автомобилей далеко выходят за рамки обычной экономии бензинового топлива.

Экологичность. Гибридные автомобили меньше загрязняют атмосферу вредными веществами, чем обычные машины с ДВС. Министерство энергетики США сообщило, что в среднем гибридный автомобиль использует на треть меньше бензина, чем стандартный двигатель внутреннего сгорания. Уменьшение потребления горючего позитивно отображается на состоянии воздуха, улучшает экологическую обстановку. Применение же аккумуляторов значительно меньшей емкости, чем в электромобилях, в значительной степени упрощает решение проблемы переработки старых батарей. Как упоминалось ранее, гибридные транспортные средства также в своей работе часто используют сочетание таких экологически чистых источников энергии, как электричество и водовод, то есть полностью исключают эксплуатацию губительного для экологии бензинового топлива.

Увеличенный пробег, быстрая заправка Гибридные автомобили могут проезжать значительно больше своих бензиновых и полностью электрических сородичей за счет удачного сочетания работы двух типов моторов: ДВС и электрического двигателя. Как правило, бензин используется в гибридах лишь с целью дополнительной энергетической запитки аккумуляторов, облегчения старта транспортного средства и увеличения скорости передвижения. На малых скоростях основную работу выполняют электромоторы, однако, когда автомобиль набирает скорость, бензиновые двигатели берут на себя часть прилагаемых усилий. В отличии от электромобилей, гибридам не нужно простаивать долгие часы на заправочных станциях, отбирая у человека драгоценное время.

Снижение затрат на топливо и техническое обслуживание. Малые эксплуатационные затраты являются одним из основных преимуществ автотранспорта гибридного привода. Путешествуя на транспортном средстве, которому не всегда нужно горючее топливо для запуска, можно существенно сэкономить. Гибридные автомобили требуют меньше обслуживания, хотя бы потому, что их двигательная установка значительно меньше поддаются износу. Более того, большинство компонентов гибридных автомобилей не требуют регулярного технического обслуживания.

Возможность повторного использования энергии. Вгибридных машинах, так же как и электрических, предусмотрена возможность сохранения части энергии, образующейся при торможении, и её повторного использования. В качестве накопителей энергии в гибридных автомобилях применяются аккумуляторные батареи или же специальные конденсаторы.

Отличная производительность. Гибридный автомобиль работают с тем же уровнем производительности, что и любой другой автомобиль, более того, на крутых подъемах и при движении на высоких скоростях от них можно ожидать ещё большей эффективности работы. Как показывает статистика, большинство людей, которым основную часть своей водительской практики приходилось ездить на бензиновых автомобильных моделях, не замечают практически никакой разницы в эффективности эксплуатации этих двух типов автомобилей. Гибридные транспортные средства пользуются широкой популярностью не только среди общественности, но и вводятся в эксплуатацию полицией и правоохранительными органами.

Недостатки гибридных автомобилей

Количество гибридных автомобилей на дорогах постоянно увеличивается по причине свойственности им целого ряда преимуществ над исключительно электрическими или бензиновыми моделями, однако, как и у любой вид транспорта, автомобили гибридной технологии не избавлены недостатков.

Снижение производительности. Гибридная система привода часто подвергается критике со стороны водителей:аккумуляторные батареи, что являются неотъемной частью трансмиссии, как правило, снижают емкость при минусовых температурах. Эксплуатация батареек в холодное время года существенно сокращает им жизнь. По этой причине любители поездить на автомобиле по снежным сугробам не всегда останавливают свой выбор на гибридах. Кроме того, добавление лишнего веса автомобилю громоздкими батареями, не всегда благоприятно отображается на их маневренности.

Высокая стоимость. Гибриды стоят приблизительно на 20% дороже автомобилей тех же марок и моделей бензинового или исключительно только одного электрического привода. Подобное расхождение в стоимости объясняется использованием более дорогих в изготовлении и сборке компонентов трансмиссии. Хоть, по правде говоря, несколько более высокие затраты быстро окупаются экономией денег на заправку и обслуживание – данные момент не подлежит оспариванию.

Трудности с техническим обслуживанием и поиском новых комплектующих. Части гибридного привода автомобилей обычно являются более дорогими и эксклюзивными, чем у иных транспортных средств. Кроме того, по причине некоторой новизны этих средств передвижения, в наше время довольно сложно найти настоящего специалиста-механика, который смог бы заняться обслуживанием гибридов. Станции технического обслуживания гибридных автомобилей начали строиться в европейских странах лишь недавно, исходя из чего, говорить о развитии подобной системы в Украине пока что даже не приходиться.

Проблемы безопасности. Гибридные автомобили, так же каки электрические, при работе в электрическом режиме работают практически бесшумно, потому могут быть вовремя не услышаны пешеходами.

Несколько ошибочных мнений

Несмотря на то, что гибридные электромобили уже довольно стойко утвердились на дорогах, до сих пор бытует ряд двухзначных мнений, касаемых их эксплуатации и выгоды использования. Попробуем же развеять некоторые мифы и путаницы.

Мнение относительно чрезвычайно высокой стоимости гибридных автомобилей и дороговизны их обслуживания ошибочно. На сегодняшний день можно свободно купить высококачественный гибрид менее чем за 30 000 долларов. Так, гибридные версии от Honda и Toyota отличаются не только хорошим качеством, но и довольно умеренными ценовыми показателями.

Многие покупатели считают, что если автомобиль электрический или гибридный, то посредством рекуперативного торможения он должен возвращать в систему чуть ли не 100% израсходованной во время путешествия энергии. Способность гибридных транспортных средств к частичному восстановлении энергии при торможении не вызывает сомнения, но объемы энергии, которые возвращаются в систему, не настолько большие, чтобы на них полагаться так сильно.

Когда-то приходилось мне слышать занимательное мнение о том, что гибридные автомобили имеют более высокий расход топлива, нежели обычные машины. Казалось бы, кто бы мог подумать такую глупость, но, как оказалось, всякое бывает, потому опровергнем и это утверждение. Как уже упоминалось мной несколько ранее, гибридные автомобили не используют в своей работе бензинового топлива в качестве преимущественного (тут эту роль выполняет электричество), потому, исходя из элементарных законов логики, приходим к выводу, что расходование большего количества бензина, при равном пробеге и скорости с традиционным автомобилем, просто нереально. Большее топливное потребление могут иметь разве что внедорожники и загруженные гибридные грузовики, требующие значительного количества энергии для поездки и перевозки тяжелых грузов.

Ошибочно мнение и о том, что гибридные автомобили не способны к развитию такой высокой скорости, что и бензиновые. Довольно часто, за счет более развитой системы привода, эти транспортные средства довольно сильно отрываются от своих бензиновых конкурентов, оставляя их позади.

Чем гибридные автомобили лучше электрических?

Электромобиль способен функционировать только по одному принципу — от энергии аккумуляторов. У гибридного же автомобиля несколько иная схема работы. Как правило, гибрид может работать как в одном только электрическом режиме, так и сочетая использование бензинового топлива с электричеством. Уравновешенность всех технических параметров – одно из главных преимуществ гибридов. Мощность, высокая скорость, способность к сверхбыстрому разгону, безусловно, досталась этих средствам передвижения от бензиновых автомобилей. Экономичность, умение накапливать кинетическую энергию торможения – снизошли от электромобилей. Комбинирование работы электрического и обычного двигателя позволяет существенно увеличить тяговые возможности транспортного средства. Вместе с тем, электронная система управления практически всех гибридных моделей предполагает переключение между режимом электропитания и полноценного гибридного привода.

Создание гибридного автомобиля на базе бензинового

Гибридные автомобили уже довольно давно серийно производят многие автомобилестроительные компании – Toyota, Honda, BMW, Volvo и др. Найти и купить гибридный автомобиль сегодня можно практически в любом уголке земного шара. Об гибридных автомобилях, так же как и электрических, теперь знает весь мир, включая, конечно же, и жителей Украина. Смущает только то, что позволить такое чудо техники может себе далеко не каждый, ведь по причине довольно высокого ценового показателя гибридный автомобиль и дальше продолжает находиться в списке «‘элит-продуктов». Но, по правде говоря, вполне возможно получить вариант гибридного автотранспорта со значительно более низкой продажной стоимостью, если использовать в качестве его базовой платформы легковую бензиновую машину. Это уже будет не совсем тот амбициозный проект гибрида от известного автопроизводителя, набитый сложной электроникой и отличающийся уникальным дизайном, но цели сокращение расходов на покупку уж точно удастся добиться. Создать гибридный автомобиль возможно, как на основе серийной бензиновой версии зарубежного, так и отечественного производства, несколько изменив систему привода транспортного средства и дополнительно установив на него электрокомплектующие. Самое первое, что придется сделать, дабы получить долгожданный экономичный автомобиль, это снять с двигателя стартер и электрогенератор, а маховик трансформировать в ротор асинхронного мотор-генератора. По периметру диска маховика крепятся постоянные магниты. Закрепив статор с электрическими обмотками на двигателе получаем стандартный для гибридных автомобилей тяговой электрический мотор со стартер-генератором, правда расположенный на маховике двигателя внутреннего сгорания. При данном варианте компоновки остается нетронутой вся линия передачи мощности от мотора к колесам, однако возможна и иная схема переоборудования — при помощи установки электрических мотор-колес. Помимо электрического двигателя новому гибридному автомобилю понадобится специальный блок управления, который сможет контролировать работу двигательной установки, руководить процессом рекуперации энергии при торможениях, движением при старте, подъемах и спусках, обеспечит совместную скоординированную работу бензинового и электрического мотора (мотор-колес), а также будет нужен блок мощных тяговых аккумуляторных батарей.

Как видим, при наличии в собственном владении бензиновой машины, и приобретя небольшой список дополнительных комплектующих, проявив желания, ну и, конечно же, определенные навыки и упорство, можно довольно быстро сделать свой гибридный автомобиль, при этом затраты на переоборудование будут просто несравнимыми с покупкой совершенно нового транспортного средства.

Гибридные автомобили: как это было в XIX и XX веках

Главная
Статьи
Гибридные автомобили: как это было в XIX и XX веках

Автор:
Алексей Кокорин

Mitsubishi Outlander PHEV называют первым полноприводным гибридом, а пионерами гибридизации принято считать японцев. Но мало кто помнит о том, что первый гибрид 4×4 появился аж в конце ХIХ века.

Идея гибридных автомобилей далеко не нова. Появившись в серийном варианте много лет назад, они по сей день занимают важные места на автомобильных выставках и привлекают немалые бюджеты на разработку. Гибриды разрабатывают все подряд: и Bugatti, и Tata, и даже АВТОВАЗ. Попробуем разобраться, откуда растут ноги, почему они оттуда выросли и в какую сторону они растут. И для начала, разумеется, нужно обратиться к истории.

Первые электромобили: всё гениальное просто

Есть много исторических сведений по разработке и созданию автомобилей, использовавших сочетание электричества и углеводородного топлива для передвижения. И первые из них датируются даже не двадцатым, а девятнадцатым веком! Да-да, хоть и кажется, что в те годы все только ездили верхом, ходили по балам и поголовно умирали от простуды и бубонной чумы, на самом деле уже тогда дела с техникой обстояли уже весьма серьезно.

На фото: Lohner-Porsche

Так, в конце ХIХ века Фердинанд Порше (да, тот самый, продуктивный был человек), молодой инженер, работавший тогда в компании Jacob Lohner & Co, создал совместно с ее владельцем первый в мире гибридный автомобиль. Да еще какой!

Только оцените конструкцию: бензиновый двигатель с постоянной скоростью вращал генератор, который заряжал блок аккумуляторов, которые, в свою очередь, питали электромоторы, установленные непосредственно на передних колесах. Никаких сложных трансмиссий, редукторов, приводных валов, передач, ремней, цепей… Это даже не Toyota Prius! Это лучше! Здесь тебе и гибридный привод, и мотор-колеса, и минимальные потери энергии, и высоченный КПД… А на дворе, повторимся, стоял ХIХ век.

Модель, логично названная Lohner-Porsche, была достаточно популярной по меркам того времени, ее тираж составил более 300 экземпляров. К слову, первый автомобиль с приводом 4х4 мало того что был изобретен на рубеже ХIХ и ХХ веков, так еще и был гибридным. Как вы, наверное, догадались, Порше и Лонер просто добавили еще пару мотор-колес к первоначальной конструкции – вот и всё, постоянный полный привод готов! Так что Mitsubishi Outlander PHEV, который сами японцы называют революционным – это, как говорится, хорошо забытое старое.

Несколько лет спустя свое видение электромобиля предложил бельгийский производитель немецкого происхождения Генри Пипер. В его вариации ведущую роль играл бензиновый двигатель, которому при движении в гору или при большой нагрузке помогал электромотор. Схема куда более несовершенная, но отказать ей в праве на жизнь тоже нельзя.

На фото: Mitsubishi Outlander PHEV

А еще несколько лет спустя американец по фамилии Пайпер (просто совпадение, ничего личного) запатентовал очередной электромобиль, в котором снова лидировал двигатель на жидком топливе, а его электрический компаньон лишь помогал ему в разгоне и для достижения максимальной скорости в 40 километров в час. Но…

Но тут пришел Генри Форд. Генри Форд, который взял и наладил массовое производство дешевых бензиновых автомобилей. Разумеется, сложная схема с двумя моторами и прочими «нагромождениями» сразу стала неактуальной, да еще и электростартер вскоре изобрели вместо «кривого», так чего еще было желать простому обывателю… Этого было вполне достаточно, чтобы и тема электромобилей, и уж тем более гибридов, стала малоинтересна основной массе людей.

Второе пришествие гибридов

Забвение бензоэлектрических машин продолжалось до 60-х годов ХХ века. В том и последующем десятилетиях произошли некоторые подвижки в отношении гибридов, причем они были инициированы разными людьми.

Так, в начале шестидесятых Конгресс США объявил о том, что неплохо было бы озаботиться сокращением загрязнения окружающей среды и начать делать электромобили, ну или хотя бы гибриды. А примерно в это же время инженер Виктор Воук подумал о том же и вместе со своим коллегой, Чарли Роузеном, занялся разработкой машины с комбинированным приводом. За основу был взят Buick Skylark благодаря своему просторному моторному отсеку и другим удобствам.

На фото: Buick Skylark

К семидесятым годам двум инженерам удалось добиться определенных успехов, построив желаемый автомобиль, несущий под капотом небольшой двигатель Ванкеля и электромотор. Американское Агентство по защите окружающей среды, с которым они сотрудничали, до последнего одобряло проект, и он даже прошел несколько тестов. Однако внезапно Агентство заявило, что дальнейшие финансовые ассигнования прекращаются, равно как и поддержка проекта, так как имеющееся в их распоряжении оборудование не может полноценно и правильно оценивать автомобиль, имеющий более одного двигателя. Без государственной помощи дела у двух инженеров пошли хуже, и в результате у них банально кончились деньги на продолжение разработки. Проект закрылся.

Столь же печальная судьба была и у проекта General Motors 512, который, в принципе, даже сложно назвать автомобилем – микрокар на микроколесиках, малопригодный для повседневной езды по дорогам. Разрабатывавшийся примерно в то же время General Motors XP-883 куда больше походил на настоящую машину, был одним из немногих plug-in гибридов (заряжаемых от розетки) и даже использовал относительно доступные для выпуска технологии GM. Ответ: снова нет.

Но тут всю эту возню взбодрил новый внешний фактор. Как известно, хорошим двигателем прогресса, помимо лени, являются еще и большие проблемы. И настал их черед – пришел нефтяной кризис 1973 года. Помимо того что он убил маслкары, он еще и возродил гибриды. Или по крайней мере интерес к ним.

Правда, еще лет 20 никто так и не выдал отличных серийных автомобилей с гибридным приводом. Все ограничивалось концептами и экспериментами, коих было не очень много. В качестве примеров можно привести Volvo ECC, Volkswagen Taxi Hybrid и Audi Duo. А в 1994 году президент Toyota Акихиро Вада собрал команду инженеров и поставил перед ними конкретную задачу: разработать автомобиль, вдвое более энергоэффективный, чем все нынешние.

На фото: Volvo ECC, Volkswagen Taxi Hybrid, Audi Duo

Как работают в Toyota в таких случаях, мы уже знаем, и спустя три года, в 1997-м, миру была явлена Toyota Prius. Вот ей-то уже была уготована долгая и славная судьба самого популярного, продаваемого, покупаемого и массового гибридного автомобиля всех времен и народов.

Гибриды последних двух десятилетий

Дальше всё пошло по нарастающей. В 1999 году Honda представила свой Insight, один из последних автомобилей, использующих шторку, закрывающую задние колеса. В данном случае, кстати говоря, это было продиктовано не идеями стиля, а соображениями аэродинамики, ведь речь шла об экономии топлива, а тут все средства хороши (это потом подтвердил Volkswagen XL1).

На фото: Toyota Prius и Volkswagen XL1

За Honda последовал Chevrolet, представив свой Volt. А дальше – все больше и больше: Honda Civic Hybrid, Ford Escape Hybrid, Honda Accord Hybrid, Lexus RX400h, Toyota Camry Hybrid… Особенно комично выглядят такие «экономисты», как Cadillac Escalade Hybrid и Chevrolet Tahoe Hybrid – при расходе в две цистерны на «сотню» экономия трех-пяти литров весьма необходима и убедительна.

На фото: Chevrolet Volt, Honda Civic Hybrid, Ford Escape Hybrid, Honda Accord Hybrid, Lexus RX400h, Toyota Camry Hybrid

В последние годы инициативу проявили и корейцы – модели Hyundai Sonata Hybrid и Kia Optima Hybrid продаются на зарубежных рынках, укрепляя имидж марок и продвигая «зеленые» технологии. Французы делают ставку на сочетание электромотора с дизельным двигателем, предлагая Peugeot 508 RXH и Citroën DS5 HYbrid4. Японцы продвинули идею комбинированного привода даже в премиум-класс, давно и успешно производя Lexus LS600h, «флагманскую версию флагманского седана».

На фото: Hyundai Sonata Hybrid, Kia Optima Hybrid, Peugeot 508 RXH, Citroën DS5 HYbrid4, Lexus LS600h

Но самое интересное то, как успешно и инновационно решается вопрос использования гибридных технологий в суперкарах. Конечно, по большей части причины таких инноваций не в собственном желании автопроизводителей, а в ужесточающихся экологических требованиях, но об этом потом. А сейчас просто полюбуемся на таких красавцев, как Porsche 918 Spyder, McLaren P1, BMW i8 и Ferrari LaFerrari. И вспомним о том, что Bugatti тоже планирует использовать сочетание ДВС и электромотора (моторов) в своем грядущем гиперкаре, которому прочат имя Chiron. Что ж, какое имя ему дадут, мы еще посмотрим. А вот то, что он будет гибридом, – это уже наверняка.

На фото: Porsche 918 Spyder, McLaren P1, BMW i8, Ferrari LaFerrari, Bugatti Chiron

Новые статьи

Ferdinand Porsche – пионер электромобилей

Электрификация: она в ДНК Porsche

Когда дело доходит до автомобилей, электрификация ощущается как явление 21-го века. Но мало того, что его история восходит к концу 1800-х годов, вы можете быть удивлены, узнав, что человек, который основал Porsche — и в честь которого названа компания — был пионером мобильности с батарейным питанием. Фактически, Фердинанд Порше разработал первый в мире гибридный автомобиль, прототип которого был представлен в 1919 году.00 — за 110 лет до запуска Cayenne S Hybrid в 2010 году, первого электрифицированного Porsche современности.

Фердинанд Порше с детства увлекался электричеством. В 1893 году 18-летний Фердинанд продемонстрировал техническое и инженерное чутье, которое станет отличительной чертой его карьеры, когда он установил систему освещения в доме своих родителей. А всего через несколько лет, работая в компании Vereinigte Elektrizitäts-AG Béla Egger в Вене, молодой Фердинанд начал проектировать автомобили с электроприводом.

Lohner-Porsche Semper Vivus в 1900 году — его название на латыни означает «вечно живой». Представленный публике в 1898 году, Egger-Lohner C.2 Phaeton был оснащен восьмиугольным электродвигателем мощностью до пяти л.с., мог развивать максимальную скорость 35 км/ч и запас хода около 80 км. Фердинанд назвал его «P1», чтобы обозначить, что это был первый в истории автомобиль, разработанный Porsche.

Фердинанд Порше в 1898 году – год, когда он представил свой первый полностью электрический автомобиль, Egger-Lohner C.2 Phaeton

Первая из многих новинок Porsche

И всего два года спустя, работая теперь с базирующейся в Вене компанией k.u.k. Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co, Фердинанд разработал первый в мире гибридный автомобиль — Semper Vivus. В отличие от Egger-Lohner C. 2 Phaeton, Semper Vivus, который в 1901 году был выпущен как готовый к производству Lohner-Porsche «Mixte», имел двигатель внутреннего сгорания, но именно здесь проявилась гениальность Фердинанда. заряд ступиц колес для их привода.

Дизайн Фердинанда Порше для «приводного рулевого колеса с электродвигателем» для Porsche-Lohner «Mixte» (1902 г.)

Долгое, долгое ожидание… но оно того стоило последний электрифицированный автомобиль, разработанный Porsche. Возможно, в то время он не привлек внимания потребителей, но с его инновационными технологиями 25-летний Фердинанд Порше заявил о себе как о новом захватывающем таланте в мире автомобильной инженерии.

Примерно 30 лет спустя, в 1931 году, Фердинанд основал компанию, которая до сих пор носит его имя, производителя, для которого стремление изменить правила игры было бы движущей силой. Перенесемся еще на восемь десятилетий вперед, и в 2010 году был выпущен духовный наследник первого в мире гибридного автомобиля в форме Porsche Cayenne S Hybrid. Да, к настоящему времени технология была намного более сложной, но основные принципы остались в целом теми же — двигатель внутреннего сгорания, который генерировал электрический заряд, хотя на этот раз для питания аккумулятора, а не непосредственно для колес.

Через 110 лет после того, как Фердинанд Порше спроектировал первый в мире гибрид, компания, которую он основал, выпустила Cayenne S Hybrid

Сегодня электромобильность является ключевым компонентом как настоящего, так и будущего Porsche в виде подключаемых гибридных электромобилей. – модельный ряд Panamera E-Hybrid и Cayenne E-Hybrid, а также модельный ряд полностью электрических спортивных автомобилей Taycan. А все началось с технологии, которую почти 125 лет назад впервые применил Фердинанд Порше.

Porsche Taycan: это электризует

Выбери свой

История электромобиля

Электромобили, появившиеся более 100 лет назад, сегодня переживают рост популярности по многим из тех же причин, по которым они были популярны изначально.

Будь то гибрид, подключаемый гибрид или полностью электрический, спрос на автомобили с электроприводом будет продолжать расти, поскольку цены падают, а потребители ищут способы сэкономить деньги на заправке. Согласно отчету Navigant Research, в настоящее время продажи электромобилей составляют более 3 процентов от продаж новых автомобилей, а к 2020 году во всем мире они могут вырасти почти до 7 процентов, или 6,6 миллиона автомобилей в год.

В связи с растущим интересом к электромобилям мы смотрим, где эта технология была и куда она движется. Отправляйтесь вместе с нами в прошлое, исследуя историю электромобилей.

Рождение электромобиля

Трудно связать изобретение электромобиля с одним изобретателем или страной. Вместо этого это была серия прорывов — от батареи до электродвигателя — в 1800-х годах, которые привели к появлению первого электромобиля на дороге.

В начале века новаторы в Венгрии, Нидерландах и США, в том числе кузнец из Вермонта, начали экспериментировать с концепцией автомобиля с батарейным питанием и создали одни из первых небольших электрических машины. И хотя Роберт Андерсон, британский изобретатель, примерно в это же время разработал первую грубую электрическую тележку, только во второй половине 19 века французские и английские изобретатели создали одни из первых практических электромобилей.

Здесь, в США, первый успешный электромобиль дебютировал примерно в 1890 году благодаря Уильяму Моррисону, химику, который жил в Де-Мойне, штат Айова. Его автомобиль с шестью пассажирами, способный развивать максимальную скорость 14 миль в час, был немногим больше, чем электрифицированный фургон, но это помогло пробудить интерес к электромобилям.

В течение следующих нескольких лет электромобили от разных автопроизводителей начали появляться в США. Парк Нью-Йорка даже насчитывал более 60 электрических такси. К 1900, электромобили были в расцвете сил, составляя около трети всех транспортных средств на дорогах. В течение следующих 10 лет они продолжали показывать высокие продажи.

Ранний взлет и падение электромобиля

Чтобы понять популярность электромобилей примерно в 1900 году, также важно понять развитие личного автомобиля и другие доступные варианты. На рубеже 20-го века лошадь все еще была основным средством передвижения. Но по мере того, как американцы становились более зажиточными, они обращались к недавно изобретенному автомобилю — доступному в паровой, бензиновой или электрической версиях — чтобы передвигаться.

Пар был проверенным и надежным источником энергии, доказавшим свою надежность для питания заводов и поездов. Некоторые из первых самоходных транспортных средств в конце 1700-х годов полагались на пар; тем не менее, только в 1870-х технология прижилась в автомобилях. Частично это связано с тем, что пар не очень удобен для личного транспорта. Паровым автомобилям требовалось длительное время запуска — иногда до 45 минут на морозе — и их нужно было доливать водой, что ограничивало их радиус действия.

С появлением на рынке электромобилей появился новый тип транспортных средств — автомобиль с бензиновым двигателем — благодаря усовершенствованию двигателя внутреннего сгорания в 1800-х годах. Хотя бензиновые автомобили были многообещающими, они не обошлись без недостатков. Для их вождения требовалось много ручных усилий — переключение передач было непростой задачей, и их нужно было запускать с помощью рукоятки, что усложняло работу с ними для некоторых. Они также были шумными, и их выхлоп был неприятным.

У электромобилей не было проблем, связанных с паром или бензином. Они были тихими, легкими в управлении и не выделяли вонючих загрязняющих веществ, как другие автомобили того времени. Электромобили быстро стали популярны среди городских жителей, особенно среди женщин. Они идеально подходили для коротких поездок по городу, а плохие дорожные условия за пределами города означали, что немногие автомобили любого типа могли отправиться дальше. По мере того, как в 1910-х годах все больше людей получали доступ к электричеству, стало легче заряжать электромобили, что повышало их популярность во всех сферах жизни (включая некоторых из «самых известных и выдающихся производителей бензиновых автомобилей» в качестве 1911 New York Times статья указана).

Многие новаторы того времени обратили внимание на высокий спрос на электромобили, изучая способы улучшения технологии. Например, Фердинанд Порше, основатель одноименной компании по производству спортивных автомобилей, в 1898 году разработал электромобиль под названием P1. Примерно в то же время он создал первый в мире гибридный электромобиль — автомобиль, работающий на электричестве и газовый двигатель. Томас Эдисон, один из самых плодовитых изобретателей в мире, считал электромобили превосходной технологией и работал над созданием лучшей аккумуляторной батареи для электромобилей. Даже Генри Форд, друживший с Эдисоном, сотрудничал с Эдисоном, чтобы изучить варианты недорогого электромобиля в 1919 году.14, согласно Wired .

Тем не менее, удар по электромобилю нанесла серийная модель Т Генри Форда. Представленная в 1908 году модель T сделала автомобили с бензиновым двигателем широко доступными и доступными. К 1912 году бензиновый автомобиль стоил всего 650 долларов, а электрический родстер стоил 1750 долларов. В том же году Чарльз Кеттеринг представил электрический стартер, устранив необходимость в ручном приводе и увеличив продажи автомобилей с бензиновым двигателем.

Другие разработки также способствовали упадку электромобилей. К 19В 20-е годы в США была улучшенная система дорог, соединяющих города, и американцы хотели выйти и исследовать. С открытием месторождений сырой нефти в Техасе газ стал дешевым и легкодоступным для жителей сельских районов Америки, и по всей стране начали появляться заправочные станции. Для сравнения, в то время у очень немногих американцев за пределами городов было электричество. В конце концов, к 1935 году электромобили практически исчезли.

Нехватка бензина вызвала интерес к электромобилям

В течение следующих 30 лет или около того электромобили вступили в своего рода темные века с небольшим развитием технологий. Дешевый бензин в изобилии и постоянное совершенствование двигателя внутреннего сгорания препятствовали спросу на автомобили, работающие на альтернативном топливе.

Перенесемся в конец 1960-х и начало 1970-х годов. Стремительный рост цен на нефть и нехватка бензина — пик которых пришелся на арабское нефтяное эмбарго 1973 года — вызвали растущий интерес к снижению зависимости США от иностранной нефти и поиску местных источников топлива. Конгресс принял это к сведению и принял Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств 1976 года, разрешающий Министерству энергетики поддерживать исследования и разработки в области электрических и гибридных транспортных средств.

Примерно в это же время многие крупные и мелкие автопроизводители начали изучать варианты автомобилей на альтернативном топливе, включая электромобили. Например, General Motors разработала прототип городского электромобиля, который она представила на Первом симпозиуме Агентства по охране окружающей среды по разработке энергосистем с низким уровнем загрязнения окружающей среды в 1919 году.73, а American Motor Company производила электрические джипы для доставки, которые Почтовая служба США использовала в программе испытаний 1975 года. Даже НАСА помогло поднять авторитет электромобиля, когда его электрический луноход стал первым пилотируемым транспортным средством, совершившим поездку по Луне в 1971 году. . Электромобили в то время имели ограниченную производительность — обычно достигали скорости 45 миль в час — и их типичный диапазон был ограничен 40 милями, прежде чем их нужно было перезарядить.

Забота об окружающей среде продвигает электромобили вперед

Снова перенесемся вперед — на этот раз в 1990-е годы. За 20 лет, прошедших после длинных газовых линий 1970-х годов, интерес к электромобилям в основном угас. Но новые федеральные и государственные правила начинают все менять. Принятие поправок к Закону о чистом воздухе 1990 г. и Закону об энергетической политике 1992 г., а также новые правила транспортных выбросов, изданные Калифорнийским советом по воздушным ресурсам, способствовали возрождению интереса к электромобилям в США9.0005

В это время автопроизводители начали модифицировать некоторые из своих популярных моделей автомобилей в электромобили. Это означало, что электромобили теперь достигли скорости и производительности, намного более близких к автомобилям с бензиновым двигателем, и многие из них имели запас хода в 60 миль.

Одним из самых известных электромобилей того времени был EV1 компании GM, автомобиль, широко показанный в документальном фильме 2006 года «Кто убил электромобиль?». Вместо того, чтобы модифицировать существующий автомобиль, GM разработала и разработала EV1 с нуля. Благодаря запасу хода в 80 миль и способности разгоняться от 0 до 50 миль в час всего за семь секунд, EV1 быстро завоевал культ поклонников. Но из-за высоких производственных затрат EV1 никогда не был коммерчески выгодным, и GM прекратила его выпуск в 2001 году.0005

В условиях бурно развивающейся экономики, растущего среднего класса и низких цен на бензин в конце 1990-х многие потребители не беспокоились о экономичных автомобилях. Несмотря на то, что в то время не было особого внимания общественности к электромобилям, за кулисами ученые и инженеры при поддержке Министерства энергетики работали над улучшением технологии электромобилей, включая аккумуляторы.

Новое начало для электромобилей

Хотя все взлеты и падения индустрии электромобилей во второй половине 20-го века помогли показать миру перспективность технологии, настоящего возрождения электромобилей не произошло примерно до начала 21 века. В зависимости от того, кого вы спросите, это было одно из двух событий, вызвавших интерес, который мы наблюдаем сегодня к электромобилям.

Многие считают, что первым поворотным моментом стало появление Toyota Prius. Выпущенный в Японии в 1997 году Prius стал первым в мире массовым гибридным электромобилем. В 2000 году Prius был выпущен во всем мире и сразу же стал пользоваться успехом у знаменитостей, что помогло поднять авторитет автомобиля. Чтобы сделать Prius реальностью, Toyota использовала никель-металлгидридную батарею — технологию, которая была подтверждена исследованиями Министерства энергетики. С тех пор рост цен на бензин и растущая озабоченность по поводу загрязнения окружающей среды углекислым газом помогли сделать Prius самым продаваемым гибридом в мире за последнее десятилетие.

(Историческое примечание: до того, как Prius мог быть представлен в США, Honda выпустила гибрид Insight в 1999 году, что сделало его первым гибридом, продаваемым в США с начала 1900-х годов).

Другим событием, которое помогло изменить форму электромобилей, стало объявление в 2006 году о том, что небольшой стартап из Силиконовой долины, Tesla Motors, начнет производство роскошного электрического спортивного автомобиля, который может проехать более 200 миль без подзарядки. В 2010 году Tesla получила ссуду в размере 465 миллионов долларов от Управления кредитных программ Министерства энергетики — ссуду, которую Tesla погасила на целых девять лет раньше — для создания производственного предприятия в Калифорнии. За короткое время с тех пор Tesla завоевала широкую известность благодаря своим автомобилям и стала крупнейшим работодателем в автомобильной промышленности Калифорнии.

Объявление Tesla и последующий успех побудили многих крупных автопроизводителей ускорить работу над собственными электромобилями. В конце 2010 года на рынок США были выпущены Chevy Volt и Nissan LEAF. Первый коммерчески доступный подключаемый гибрид, Volt имеет бензиновый двигатель, который дополняет его электрический привод, когда батарея разряжена, что позволяет потребителям ездить на электричестве в большинстве поездок и на бензине, чтобы увеличить запас хода автомобиля. Для сравнения, LEAF — это полностью электрический автомобиль (часто называемый аккумуляторным электромобилем, электромобилем или просто электромобилем для краткости), то есть он приводится в действие только электродвигателем.

В течение следующих нескольких лет другие автопроизводители начали выпускать электромобили в США; тем не менее, потребители по-прежнему сталкивались с одной из первых проблем электромобилей — где заряжать свои автомобили на ходу. В соответствии с Законом о восстановлении Министерство энергетики инвестировало более 115 миллионов долларов в создание общенациональной зарядной инфраструктуры, установив более 18 000 зарядных устройств для жилых, коммерческих и общественных помещений по всей стране. Автопроизводители и другие частные предприятия также установили свои собственные зарядные устройства в ключевых местах в США, в результате чего на сегодняшний день общее количество общественных зарядных устройств для электромобилей установлено в более чем 8000 различных мест с более чем 20 000 зарядных точек.

В то же время новая аккумуляторная технология, поддерживаемая Отделом транспортных технологий Министерства энергетики, начала появляться на рынке, помогая увеличить запас хода электромобиля с подзарядкой от сети. В дополнение к аккумуляторной технологии почти во всех гибридах первого поколения исследования Департамента также помогли разработать технологию литий-ионных аккумуляторов, используемых в Volt. Совсем недавно инвестиции Департамента в исследования и разработки аккумуляторов помогли сократить расходы на аккумуляторы для электромобилей на 50 процентов за последние четыре года, одновременно улучшив производительность автомобильных аккумуляторов (имеется в виду их мощность, энергия и долговечность). Это, в свою очередь, помогло снизить стоимость электромобилей, сделав их более доступными для потребителей.

Теперь у потребителей больше выбора, чем когда-либо, когда дело доходит до покупки электромобиля. Сегодня доступно 23 подключаемых электрических и 36 гибридных моделей различных размеров — от двухместного Smart ED до среднеразмерного Ford C-Max Energi и роскошного внедорожника BMW i3. Поскольку цены на бензин продолжают расти, а цены на электромобили продолжают падать, электромобили становятся все более популярными — сегодня в США на дорогах более 234 000 подключаемых электромобилей и 3,3 миллиона гибридов.

Будущее электромобилей

Трудно сказать, куда приведут электромобили в будущем, но очевидно, что они обладают большим потенциалом для создания более устойчивого будущего. Если бы мы перевели все автомобили малой грузоподъемности в США на гибриды или электромобили с подключаемым модулем, используя наш текущий набор технологий, мы могли бы снизить нашу зависимость от иностранной нефти на 30-60 процентов, одновременно снизив выбросы углекислого газа в транспортном секторе на целых 20 процентов.

Чтобы помочь добиться сокращения выбросов, в 2012 году президент Обама запустил инициативу EV Everywhere Grand Challenge — инициативу Министерства энергетики, которая объединяет лучших и самых ярких ученых, инженеров и представителей бизнеса Америки, чтобы сделать электромобили с подключаемыми модулями более доступными, чем современный бензин. автомобилей с электроприводом к 2022 году. Что касается аккумуляторов, то Объединенный центр исследований в области накопления энергии при Аргоннской национальной лаборатории Департамента работает над преодолением самых больших научных и технических барьеров, мешающих крупномасштабным улучшениям аккумуляторов.

Агентство передовых исследовательских проектов Департамента энергетики (ARPA-E) продвигает революционные технологии, которые могут изменить наше представление об электромобилях. От инвестиций в новые типы аккумуляторов, которые могут работать дальше без подзарядки, до экономически эффективных альтернатив материалам, критически важным для электродвигателей, проекты ARPA-E могут трансформировать электромобили.

В конце концов, только время покажет, какие дорожные электромобили примут в будущем.

Какая разница?

Гибридный электромобиль (сокращенно HEV) — это транспортное средство без возможности подключения к сети, но с системой электрического привода и аккумулятором. Его движущая энергия исходит только от жидкого топлива. Узнайте об истории гибрида — от первого в мире до самого продаваемого в мире.
Подключаемый гибридный электромобиль (также называемый PHEV) — это транспортное средство с возможностью подзарядки, которое может использовать для движения энергию либо от аккумулятора, либо от жидкого топлива. Узнайте о первом коммерчески доступном подключаемом гибриде.
Полностью электрическое транспортное средство (часто называемое аккумуляторно-электрическим транспортным средством, электромобилем или сокращенно EV или AEV) — это транспортное средство, которое получает энергию для движения полностью от своей батареи, и для подзарядки его необходимо подключить к сети.

Центр переподготовки ДОСААФ г.Шахты